【題目】如圖所示,空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),一長(zhǎng)為L=0.5m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×102C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,則小球能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn).不計(jì)阻力.取g=10m/s2.求:

1)小球的電性.

2)細(xì)線在最高點(diǎn)受到的拉力.

3)若小球剛好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,則細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為細(xì)線的長(zhǎng)度L時(shí),小球距O點(diǎn)的高度.

【答案】1)由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知,小球帶正電

2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v,對(duì)該過程由動(dòng)能定理有,

在最高點(diǎn)對(duì)小球由牛頓第二定律得,

①②式解得,T="15N "

3)小球在細(xì)線斷裂后,在豎直方向的加速度設(shè)為a,則

設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L的過程中,歷時(shí)t,則

設(shè)豎直方向上的位移為s,則

①③④⑤解得,s=0.125m

小球距O點(diǎn)高度為s+L="0.625m."

【解析】

1)由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知,小球帶正電 2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,它們與圓臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量為2m,B、C質(zhì)量均為mA、B離軸心距離為R,C離軸心2R,則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)(設(shè)A、B、C都沒有滑動(dòng))

A. 物體C的向心加速度最大

B. 物體B受到的靜摩擦力最大

C. ω= 是C開始滑動(dòng)的臨界角速度

D. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí),BA先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一長(zhǎng)度L=7m的傳送帶與水平方向間的夾角α=30°,在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以v=4m/s的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端接有一個(gè)斜面,斜面表面與傳送帶表面都在同一平面內(nèi)。將質(zhì)量m=2kg可視作質(zhì)點(diǎn)的物體無初速地放在傳送帶底端,物體經(jīng)傳送帶作用后能到達(dá)斜面頂端且速度為零。若物體與傳送帶及物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為 ,g=10m/s2,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:

(1)物體在從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到斜面頂端過程中傳送帶對(duì)物體所做的功;

(2)傳送帶上方所接的斜面長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如右圖所示,一足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬軌道水平放置,左端與一電阻R相連,處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中金屬桿在恒定外力F作用下,從靜止開始向右加速運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間之后金屬桿以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)。金屬桿始終保與軌道垂直且接觸良好軌道和金屬桿的電阻及空氣阻力均可忽略不計(jì)。下列說法正確的是

A. 桿從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)直到勻速

B. 桿加速運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度大于勻速運(yùn)動(dòng)速度的一半

C. 當(dāng)金屬桿的速度大小為最大速度一半時(shí),它的加速度大小也等于最大加速度的一半

D. 從開始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度,安培力做的功的絕對(duì)值等于金屬桿動(dòng)能的增加值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用平拋運(yùn)動(dòng)在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,先用天平測(cè)出人射小球a和被碰小球b的質(zhì)量mamb。O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球a多次從斜軌上同一位置由靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)出水平距離OP然后,把被碰小球靜置于軌道的水平部分,再將入射球a從斜軌上相同位置由靜止釋放,與小球b相碰,并多次重復(fù)找到ab球平均落地點(diǎn)的位置M、N,測(cè)出水平距離OM、ON。

(1)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為______________________;

(2)如果兩球質(zhì)量分別為ma=30gmb=5g,水平距離分別為OM=52.8cmOP=67.6cm、ON=83.4cm。碰撞前與后總動(dòng)量的比值為=___________(用分?jǐn)?shù)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩半徑均為r的圓形光滑軌道豎直放置,兩軌道平面平行正對(duì),相距為l,處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(圖中未畫出),匝數(shù)n1:n2=1:2的理想變壓器原線圈與圓形光滑軌道相連,副線圈接電阻R、電容器C,電感線圈L和兩個(gè)燈泡L1、L2,一長(zhǎng)也為l的金屬棒與兩圓形軌道接觸良好,在外力作用下在圓形導(dǎo)軌內(nèi)以ω的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻金屬棒在軌道的最高點(diǎn)。不計(jì)除R、L1、L2外的其他任何電阻,則以下判定正確的有

A. t=0時(shí)刻,電壓表的示數(shù)為Blωr

B. 電路中的電流方向每秒鐘改變

C. 電阻R實(shí)際消耗的功率為

D. 若使角速度ω增大,則燈泡L1將變亮,燈泡L2變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面的上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L=1.25m,傳送帶右端C點(diǎn)與地面上O點(diǎn)在同一豎直線上,豎直高度h=1.25m。AB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓軌道,半徑r=0.45m,且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)。一滑塊m(可視為質(zhì)點(diǎn))A點(diǎn)由靜止釋放滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FNB=6N,滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰與傳送帶同速并水平拋出,剛好落在水平地面上D點(diǎn)OD=1m。取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力的作用,不計(jì)傳送帶轉(zhuǎn)輪的大小。求:

①滑塊的質(zhì)量;

②滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻從靜止開始做簡(jiǎn)諧振動(dòng),帶動(dòng)周圍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。如圖甲為x=0處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,如圖乙為該簡(jiǎn)諧波在t0=0.03s時(shí)刻的一部分波形圖。已知質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x=1.75m處,質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置在x=2m。下列說法正確的是___________

A. 質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向向上

B. t0時(shí)刻起經(jīng)過0.0275s質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置

C. t0時(shí)刻算起,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q的先到達(dá)最低點(diǎn)

D. t0時(shí)刻起經(jīng)過0.025s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程小于1m

E. t0時(shí)刻起經(jīng)過0.01s質(zhì)點(diǎn)Q將運(yùn)動(dòng)到x=3m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,飛行器在距月球表面高度為3R的圓形軌道上運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道,到達(dá)軌道近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道并繞月球做圓周運(yùn)動(dòng).假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g,則

A. 飛行器在B點(diǎn)處點(diǎn)火后,動(dòng)能增加

B. 由已知條件可求出飛行器在軌道上的運(yùn)行周期為5π

C. 僅在萬有引力作用情況下,飛行器在軌道上通過B點(diǎn)的加速度大于在軌道上通過B點(diǎn)的加速度

D. 飛行器在軌道上繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間為2π

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