[题目]如图所示.在竖直平面内有直角坐标系xOy.有一匀强电场.其方向与水平方向成α＝30°斜向上.在电场中有一质量为m=1×10-3 kg.电荷量为q＝1.0×10-4 C的带电小球.用长为L=0.6m的不可伸长的绝缘细线挂于坐标O点.当小球静止于M点时.细线恰好水平．现用外力将小球拉到最低点P.然后无初速度释放.g=10m/s2．求:(1)电场强度E� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在竖直平面内有直角坐标系xOy，有一匀强电场，其方向与水平方向成α＝30°斜向上，在电场中有一质量为m=1×10－3 kg、电荷量为q＝1.0×10－4 C的带电小球，用长为L=0.6m的不可伸长的绝缘细线挂于坐标O点，当小球静止于M点时，细线恰好水平．现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，g=10m/s2．求：

（1）电场强度E的大小；

（2）小球再次到达M点时的速度；

（3）如果小球再次到达M点时，细线突然断裂，从此时开始计时，小球运动t=1s时间的位置坐标是多少．

【答案】(1) (2) （3）

【解析】试题分析：根据平衡条件可求得电场强度的大小；由动能定理可求得小球的速度；分析小球的运动过程，根据牛顿第二定律及运动学公式可求得小球的坐标。

（1）由物体平衡条件得qE=2mg

代入数据得：E = 200N/C

（2）设小球运动到M点时，小球的速度为v

由动能定理得：

代入数据得：v＝6 m/s

（3）小球运动到M点时，细线突然断裂，小球的速度方向竖直向上，所受合外力水平向右，小球将做类平抛运动

由牛顿第二定律得：

竖直方向： y＝vt

水平方向：

解得： y＝6m

小球位置坐标为（，6m）

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B．电压可调的直流电源

C．刻度尺　　D．秒表　 E．天平

(2)实验过程中，下列做法正确的是________．

A．先接通电源，再使纸带运动

B．先使纸带运动，再接通电源

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

(3)如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离，如图所示(单位：cm)．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝________ m/s，小车的加速度大小为________ m/s2.(保留两位有效数字)

(4)如果当时电网中交变电流的频率是f＝49 Hz，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值比实际值偏________．(填“大”或“小”)

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(1)试计算B、C、D各点的瞬时速度：vB＝_____ m/s，vC＝_____ m/s，vD＝_____ m/s.）（答案保留3位有效数字）

(2)在图乙所示的坐标系中，作出小车的v-t图象______________，并根据图象求出小车的加速度a＝______ m/s2.（答案保留3位有效数字）

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