题目内容
12．
如图所示，一带电量为-q、质量为m小球用绝缘细线悬挂于O点，并置于水平方向的匀强电场中，静止时细线与竖直方向的夹角为θ，则该匀强电场的大小为$\frac{mgtanθ}{q}$，方向水平向右．
分析 以小球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求解电场力F；根据F=qE解出E．
解答 解：小球受力如图所示，根据平衡条件可知：电场力qE与重力mg的合力与细线的拉力T等值、方向反向，则力的合成图得知：
F=qE=mgtanθ=mgtanθ
解得：E=$\frac{mgtanθ}{q}$，
小球带负电，电场力方向水平向左，所以电场强度方向水平向右．
故答案为：$\frac{mgtanθ}{q}$，水平向右
点评 本题是带电体在电场中平衡问题，当作力学问题去处理，关键是分析电场力大小和方向．
练习册系列答案
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1．一旅客列车从鸡西开往哈尔滨，下列叙述中，指时间的是（ ）
| A． | 火车在早上6点10分出发 | |
| B． | 列车共运行了9小时 | |
| C． | 列车在9点45分到达中途的牡丹江站 | |
| D． | 列车在牡丹江站9点59分开车 |
3．
如图所示，相距为d的边界水平的匀强磁场，磁感应强度垂直纸面向里、大小为B．质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线圈M，将线圈在磁场上方高h处由静止释放，已知cd边刚进入磁场时和cd边刚离开磁场时速度相等，不计空气阻力，则（ ）
如图所示，相距为d的边界水平的匀强磁场，磁感应强度垂直纸面向里、大小为B．质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线圈M，将线圈在磁场上方高h处由静止释放，已知cd边刚进入磁场时和cd边刚离开磁场时速度相等，不计空气阻力，则（ ）| A． | 若L=d，则线圈穿过磁场的整个过程用时为2$\sqrt{\frac{2}{gh}d}$ | |
| B． | 在线圈穿过磁场的整个过程中，克服安培力做功为mgd | |
| C． | 若L＜d，则线圈穿过磁场的整个过程中最小速度可能为$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
| D． | 若L＜d，则线圈穿过磁场的整个过程中最小速度可能为$\sqrt{2g（h+L-d）}$ |
如图所示，两条互相平行间距L=1m，且足够长的光滑金属导轨位于水平面内，导轨的一段接有电阻R=0.6Ω，在x≥0区域有一垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应轻度B=0.2T，一质量m=0.4kg，电阻r=0.4Ω的金属棒垂直导轨，以v0=10m/s的初速度进入磁场，金属棒在水平拉力F的作用下作持续的匀变速直线运动，加速度大小a=2m/s2、方向与初速度方向相反，棒与导轨接触良好，其余电阻均不计．求：
7．
如图xoy平面为光滑水平面，现有一长为d宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿正x轴方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B=B0cos$\frac{π}{d}$x（式中B0为已知量），规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R0，t=0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是（ ）
如图xoy平面为光滑水平面，现有一长为d宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿正x轴方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B=B0cos$\frac{π}{d}$x（式中B0为已知量），规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R0，t=0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是（ ）| A． | 外力F为恒力 | |
| B． | t=0时，外力大小F=$\frac{{2B_0^2{L^2}v}}{R}$ | |
| C． | 通过线圈的瞬时电流I=$\frac{{2{B_0}Lvcos\frac{πvt}{d}}}{R}$ | |
| D． | 经过t=$\frac{d}{v}$，线圈中产生的电热Q=$\frac{{2B_0^2{L^2}vd}}{R}$ |
17．
如图所示，光滑绝缘的水平桌面处在范围足够大、场强大小为E的水平向右的匀强电场中，桌面上有两个可视为质点的小球，球1和球2的质量均为m，两者电荷量分别为+q1和+q2，两球之间连有长为l的不可伸长绝缘丝线．现将两球拉至使丝线伸直并与电场方向平行，然后同时将两球由静止释放．若q1＞q2，静电常数为k，不考虑两球对匀强电场的影响，则释放后丝线中的张力T为（ ）
如图所示，光滑绝缘的水平桌面处在范围足够大、场强大小为E的水平向右的匀强电场中，桌面上有两个可视为质点的小球，球1和球2的质量均为m，两者电荷量分别为+q1和+q2，两球之间连有长为l的不可伸长绝缘丝线．现将两球拉至使丝线伸直并与电场方向平行，然后同时将两球由静止释放．若q1＞q2，静电常数为k，不考虑两球对匀强电场的影响，则释放后丝线中的张力T为（ ）| A． | T=$\frac{（{q}_{1}-{q}_{2}）E}{2}+\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{l}^{2}}$ | B． | T=（q1-q2）E+$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{l}^{2}}$ | ||
| C． | T=$\frac{（{q}_{1}+{q}_{2}）E}{2}+\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{l}^{2}}$ | D． | T=（q1+q2）E+$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{l}^{2}}$ |
4．
如图所示，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一带电微粒从靠近左金属板附近的A点沿图中直线从A向B运动，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一带电微粒从靠近左金属板附近的A点沿图中直线从A向B运动，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 微粒可能带正电 | B． | 微粒机械能守恒 | ||
| C． | 微粒一定带负电 | D． | 微粒动能减小重力势能增加 |
1．
如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（ ）
如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（ ）| A． | 系统机械能不断增加 | |
| B． | 系统动能不断增加 | |
| C． | 当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小 | |
| D． | 当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 |
2．
甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t 图象如图所示，图中△OPQ 和△OQT 的面积分别为s1 和s2（s2＞s1）．初始时，甲车在乙车前方s0 处．则下列说法正确的是（ ）
甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t 图象如图所示，图中△OPQ 和△OQT 的面积分别为s1 和s2（s2＞s1）．初始时，甲车在乙车前方s0 处．则下列说法正确的是（ ）| A． | 若 s0=s1，两车恰好相遇1次 | B． | 若 s0＜s1，两车相遇2次 | ||
| C． | 若s0=s1+s2，两车最小距离为S2 | D． | 若s0＜s1+s2，两车 不会相遇 |