题文
如图所示,一个带电量为q,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B中,两板间距离为d,让A、B两板连接到一个电动势为ω=
3mgd3q,内电阻为r的直流电源上,能在AB间形成一个匀强电场.设带电小球对原电场没有影响.求:(1)带电小球带电的性质和小球偏离竖直线的夹角θ;
(2)如果保持电源电动势不变,改变AB间距离,待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为60°,则此时AB两板间距离为多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案

(1)由题,平行金属板A、B中电场方向水平向左,小球受到的电场力水平向右,小球带负电.
如图 Eq=mgtanθ… ①
Eq=
由①②得:θ=30°
(2)当θ=60°时,设此时电场强度为E′
由E′q=mgtan60°… ③
解得 E′=3mgq…④
又 U=ε=3mgd3q…⑤
U=E′d′…⑥
由 ④⑤⑥得:d′=d3…⑦
答:(1)带电小球带负电,小球偏离竖直线的夹角θ为30°;
(2)AB两板间距离为d3.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一个带电量为q,质量为m的小球.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





