题目内容
9．
如图所示，一长为L的丝线上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一水平向右的匀强电场E中，当细线偏角为θ时，小球处于平衡状态，试问：（1）小球的带正电还是带负电？
（2）小球的带电荷量q多大？
（3）若细线的偏角从θ增加到φ，然后由静止释放小球，φ为多大时才能使细线到达竖直位置时小球速度恰好为零？
分析 由题细线向右偏离竖直方向，小球受到的电场力水平向右，根据电场力方向与电场强度方向的关系，判断小球的电性．根据平衡条件求出电量．
解答 解：（1）根据平衡条件可知，小球受电场力方向与场强方向相同，则小球带正电；
（2）由平衡条件得
Eq=mgtanα ①
则，q=$\frac{mgtanα}{E}$ ②
（3）将小球由静止释放过程中，重力做正功，电场力做负功，动能的变化量为零，根据动能定理得
mgL（1-cosφ）-EqLsinφ=0 ③
联立②③式得
φ=2θ ④
答：（1）小球的带正电；
（2）小球的带电荷量q为$\frac{mgtanα}{E}$；
（3）若细线的偏角从θ增加到φ，然后由静止释放小球，φ为2θ时才能使细线到达竖直位置时小球速度恰好为零．
点评 解决本题的关键是正确地进行受力分析，利用共点力平衡进行求解．
练习册系列答案
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17．有三个完全相同的绝缘金属球A、B、C，A带电荷量为7Q，B带电荷量为-Q，C不带电，将A、B固定，让C与A、B反复多次接触后，移去C，则A、B之间的库仑力变为原来的多少倍．（ ）
| A． | $\frac{4}{7}$ | B． | $\frac{1}{3}$ | C． | $\frac{2}{3}$ | D． | $\frac{1}{2}$ |
如图所示，M为一线圈电阻rM=1Ω的电动机，定值电阻R=5Ω，电源电动势E=12V．当S闭合时，电压表的示数为U1=10.0V，当开关S断开时，电压表的示数为U2=5.0V．求：
18．
如图，a、b、c为点电荷的一条电场线上的三个点，ab与bc间距相等，已知b点电势高于c点电势．一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从a点运动到b点，再从b点运动到c点，则（ ）
如图，a、b、c为点电荷的一条电场线上的三个点，ab与bc间距相等，已知b点电势高于c点电势．一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从a点运动到b点，再从b点运动到c点，则（ ）| A． | 两过程中电场力做的功相等 | |
| B． | a到b电场力做的功大于b到c电场力做的功 | |
| C． | a到b过程中，电场力做正功，粒子电势能不断减小 | |
| D． | b到c过程中，电场力做负功，粒子动能不断减小 |
19．
质量为m的物体在竖直向上的力F以及重力作用下从空中某处由静止开始运动，其机械能随位移变化关系图象如图所示，图中0～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为与x轴平行的直线，则下列说法中正确的是（ ）
质量为m的物体在竖直向上的力F以及重力作用下从空中某处由静止开始运动，其机械能随位移变化关系图象如图所示，图中0～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为与x轴平行的直线，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 物体开始运动方向可能是竖直向下 | |
| B． | 0～x2过程物体是先加速后匀速 | |
| C． | 0～x2过程物体加速度逐渐减小到0后保持不变 | |
| D． | x1～x2过程物体加速度是g |