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光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定 杆上套有一带正电小球 质量为m 带电量为q.为使小

时间:2021-10-01 23:44:49

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光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定 杆上套有一带正电小球 质量为m 带电量为q.为使小

问题补充:

光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电小球,质量为m,带电量为q.为使小球静止在杆上,可加一匀强电场.所加电场的场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止A.垂直于杆斜向上,场强大小为B.竖直向上,场强大小为C.垂直于杆斜向上,场强大小为D.水平向右,场强大小为

答案:

B

解析分析:当加一匀强电场时,小球将受到电场力作用,小球带正电,电场力方向与场强方向相同.当加电场后,小球所受的合力能为零时,就能在杆上保持静止状态.

解答:A、若电场方向垂直于杆斜向上,小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上,在垂直于杆的方向小球受力能平衡,而在平行于杆方向,重力有沿杆向下的分力,没有力与之平衡,则小球将向下滑动,不能保持静止.故A、C均错误.

B、若电场方向竖直向上,此时球受两个力,竖直向上的电场力和竖直向下的重力,根据二力平衡可知,Eq=mg,故E=.故B正确.

D、若电场方向向右,此时受三个力,重力、电场力和支持力.重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向,重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反,有mgsinθ=Eqcosθ,故E=,故D错误.

故选B.

点评:判断物体能否静止,关键是正确分析物体的受力情况,根据利用平衡条件进行检验合力是否为零.中档题.

光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定 杆上套有一带正电小球 质量为m 带电量为q.为使小球静止在杆上 可加一匀强电场.所加电场的场强满足什么条件时 小球可在杆上保持静止A.

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