如图所示.在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O.用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg.带有正电荷的金属小球悬挂在O点.电荷量q=0.5C小球静止在B点时.细线与竖直方向的夹角为θ=37°．现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放.(取g=10m/s2.sin37°=0.60.cos37°=0.80)求:(1)匀强电场的场强大小,(2)小球通过最低点C� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg，带有正电荷的金属小球悬挂在O点，电荷量q=0.5C小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为θ=37°．现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，（取g=10m/s²，sin37°=0.60，cos37°=0.80）求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小．

分析：（1）小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件即可求解；
（2）对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理即可解题；
（3）在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式即可求解．

解答：解：（1）小球在B点处于静止状态，根据平衡条件得
  对小球进行受力分析，根据平衡条件得：
          qE=mgtanθ
解得：E=3N/C．
（2）对小球从A点运动到C点的过程中运用动能定理得：
   mgL-qEL=

mv²
解得：v_c=1.4m/s
在C点，小球受重力和细线的合力提供向心力，根据向心力公式得：
T-mg=m

解得：T=2.7N
答：
（1）匀强电场的场强大小为3N/C；
（2）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小为2.7N．

点评：本题主要考查了动能定理及向心力公式的直接应用，难度适中．

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完成下列实验题
（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列所给步骤的合理顺序为（开始两步已排好）

CFEBAD

A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，
多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积S．
B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上．
C．用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撤在水面上．
D．用公式D=

求出薄膜厚度，即油酸分子的直径．
E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V．
F．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒，记下溶液的滴数n与量筒中增加的溶液体积V₀．
（2）如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出（橡皮筋与小车不再相连）沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（不计阻力）

（1）除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有

刻度尺，低压交流电源

；
（2）每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的

打点均匀

部分进行测量；
（3）下面是本实验的数据记录表，请将第2次、第3次…实验中橡皮筋做的功填写在对应的位置；

物理量数据次数	橡皮筋做的功	10个间隔的距离S（m）	10个间隔的时间T（s）	小车获得的速度v_n（m/s）	小车速度的平方v_n²（m/s）²
1	W	0.200	0.2
2	2W	0.280	0.2
3	3W	0.300	0.2
4	4W	0.400	0.2
5	5W	0.450	0.2