【題目】一根長(zhǎng)為l的線(xiàn)吊著一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,線(xiàn)與豎直方向成角,現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔儯豢紤]因電場(chǎng)的改變而帶來(lái)的其他影響,(重力加速度為g),,求:

1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

2)求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)線(xiàn)的拉力

【答案】1,(2.

【解析】試題分析:1)小球靜止時(shí)在豎直線(xiàn)的右邊,根據(jù)小球靜止時(shí)受平衡力,可以判斷出小球的受力的方向向右,與電場(chǎng)線(xiàn)的方向相同,因此小球帶正電;對(duì)小球進(jìn)行受力分析,水平方向和豎直方向的受力都平衡,即可得解;(2)水平方向不受力了,平衡破壞了,小球在豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力的作用下,在繩子的約束下,在豎直平面內(nèi)沿圓弧擺下,做圓周運(yùn)動(dòng),或沿圓弧來(lái)回運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理,帶電小球到最低點(diǎn)時(shí)重力和電場(chǎng)力做的功全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,此時(shí)速度最大,列式即可得解.

1)小球平衡時(shí)受到繩子的拉力、重力和電場(chǎng)力,受力分析如圖所示:

由平衡條件得:

解得:

2)電場(chǎng)方向變成向下后,重力和電場(chǎng)力都向下,兩個(gè)力做功,小球開(kāi)始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)情況如圖所示:

從釋放點(diǎn)到最低點(diǎn),由動(dòng)能定理得

在最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:

聯(lián)立得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示.豎直放置的間距為L=1m的兩平行光滑導(dǎo)軌,上端連接一個(gè)阻值為R=1Ω的電阻,在導(dǎo)軌的MN位置以下有垂直紙面向里的磁場(chǎng),在MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T,在MN下方的磁場(chǎng)沿Y軸方向磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減少,在MN下方1m處的磁感應(yīng)強(qiáng)度剛好為零.現(xiàn)有一質(zhì)量為1kg,電阻也是R=1Ω的金屬棒,從距離MNh=0.2m的上方緊貼導(dǎo)軌自由下落,然后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落相同高度h的過(guò)程中,能使得電阻R上的電功率保持不變(不計(jì)一切摩擦)求(g=10m/s2)

1)電阻R上的電功率;

2)從MN位置再下降h時(shí),金屬棒的速度v;

3)從MN位置再下降h所用的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),斜槽末端的切線(xiàn)必須是水平的,這樣做的目的是________。

A.保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小

B.保證小球飛出時(shí),初速度水平

C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等

D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn)

(2)某同學(xué)每次都將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放,并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度,就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置,從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。某同學(xué)將水平擋板依次放在圖乙中的1、2、3位置,且l2的間距等于23的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中,小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為xl、x2、x3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是________。

A.x2xl=x3x2 B.x2xl<x3x 2 C.x2xl>x3x2 D.無(wú)法判斷

(3)另一同學(xué)通過(guò)正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作,在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡。部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丙所示。圖中每小格的邊長(zhǎng)均為L,P1P2P3是軌跡圖線(xiàn)上的3個(gè)點(diǎn),重力加速度為g?汕蟪鲂∏驈P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為______,小球拋出時(shí)的水平速度為_____。

(4)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖中y﹣x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是_________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩通過(guò)無(wú)摩擦的小定滑輪O與質(zhì)量為mB的小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上質(zhì)量為mA的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長(zhǎng),物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA,加速度大小為aA,小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為。則

A. VB=

B. aA=

C. 小球B減小的重力勢(shì)能等于物塊A增加的動(dòng)能

D. 當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí),它的機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場(chǎng)正對(duì)著圓心O射入帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m,不考慮粒子重力,關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是( )

A. 粒子在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí)間也越長(zhǎng)

B. 出磁場(chǎng)的粒子其出射方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)也一定過(guò)圓心0

C. 只要速度滿(mǎn)足v,入射的粒子出射后一定垂直打在MN

D. 出磁場(chǎng)的粒子一定能垂直打在MN

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5 kg的小球在距離車(chē)底一定高度處以初速度3 m/s向左平拋,落在以5 m/s的速度沿光滑水平面向右勻速行駛的小車(chē)中,車(chē)底涂有一層油泥,車(chē)與油泥的總質(zhì)量為1.5 kg,小球落到車(chē)底后與小車(chē)相對(duì)靜止。g10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)在作用過(guò)程中動(dòng)量守恒

B. 小球和小車(chē)組成的系統(tǒng)在作用過(guò)程中機(jī)械能不守恒

C. 相對(duì)靜止時(shí)小車(chē)速度大小為4.5 m/s

D. 相對(duì)靜止時(shí)小車(chē)速度大小為3 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m的小球套在半徑為R的固定光滑圓環(huán)上,圓環(huán)的圓心為O,原長(zhǎng)為0.8R的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與小球相連,彈簧與圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi),圓環(huán)上B點(diǎn)在O的正下方,當(dāng)小球在A處受到沿圓環(huán)切線(xiàn)方向的恒力F作用時(shí),恰好與圓環(huán)間無(wú)相互作用,且處于靜止?fàn)顟B(tài).已知: , ,彈簧處于彈性限度內(nèi), ,重力加速度g=10m/s2.求:

1)該彈簧的勁度系數(shù)k;

2)撤去恒力,小球從A點(diǎn)沿圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB

3)小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí),圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小NB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某住宅小區(qū)有一小型人工景觀(guān)瀑布,瀑布直接豎直落在一水平平整的巖石上。瀑布頂端與巖石距離為4.05m,其流量(單位時(shí)間流下的水的體積)Q=0.48m3/s.設(shè)水在瀑布頂端時(shí)速度為零,落到巖石后直接沿巖石水平流走。水的密度為ρ=1×103kg/m3,忽略空氣阻力,g10m/s2求:

(1)水剛要落到巖石上時(shí)的速度大小及單位時(shí)間內(nèi)落到巖石上的水的質(zhì)量;

(2)水流對(duì)巖石的平均沖擊力大。ú挥(jì)水本身重力的影響)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池;R1R2、R3R4R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭G的滿(mǎn)偏電流為250 μA,內(nèi)阻為480 Ω。虛線(xiàn)方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位,5個(gè)擋位為:直流電壓1 V擋和5 V擋,直流電流1 mA擋和2.5 mA擋,歐姆×100 Ω擋。

1)圖(a)中的A端與______(填)色表筆相連接。

2)關(guān)于R6的使用,下列說(shuō)法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置

B.使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置

C.使用電流擋時(shí),調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置

3)根據(jù)題給條件可得R1+R2=______ΩR4=_______Ω。

4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為________;若此時(shí)B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為________;若此時(shí)B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為________。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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