【題目】如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O，用一根長(zhǎng)度為的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為，帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為。現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放。求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度大��；

(2)小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大��；

(3)如果要使小球能繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則在A點(diǎn)時(shí)沿垂直于OA方向上施加給小球的初速度的大小范圍。(取，)

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)小球受到電場(chǎng)力、重力和繩的拉力作用處于靜止

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有：

小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有：

代入數(shù)據(jù)解得：

(2)在點(diǎn)，由細(xì)線對(duì)小球的拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

代入解得：

(3)若能通過(guò)圓周上點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)性時(shí)，則能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為，通過(guò)點(diǎn)最小速度為，小球恰好通過(guò)點(diǎn)時(shí)，由電場(chǎng)力與重力的合力提供向心力，得：

從到的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得：

要使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在點(diǎn)時(shí)沿垂直于方向上施加給小球的初速度的大小

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】某加熱儀器的溫控部分如圖所示，開(kāi)關(guān)S1為電源控制開(kāi)關(guān)，RT為熱敏電阻（阻值隨溫度的升高而減�。�，E為直流電源，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，它可以控制加熱室溫度保持在某一臨界溫度，試分析判斷，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.電磁繼電器是利用電生磁原理來(lái)工作的

B.熱敏電阻在電路中的作用是保護(hù)電路

C.交換直流電源的正負(fù)極，電路將失去溫控功能

D.若想使得臨界溫度升高應(yīng)將滑動(dòng)變阻器劃片左移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】運(yùn)動(dòng)員在同位置一分別沿與地面成30°和60°的方向踢出一只橄欖球，兩次球落在同一地點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，則橄欖球

A.兩次運(yùn)動(dòng)位移相等

B.沿軌跡①運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)

C.在最高點(diǎn)時(shí)沿軌跡②運(yùn)動(dòng)速度小

D.兩次最高點(diǎn)位置一定在同一直線上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，L1、L2和L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A．則此時(shí)（　�。�

A. L1的電壓為L2電壓的2倍

B. L1消耗的電功率為0.75W

C. L1、L2消耗的電功率的比值大于4：1

D. L2的電阻為12Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動(dòng)機(jī)．P是一個(gè)質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上．閉合開(kāi)關(guān)S，重物P以速度v勻速上升，這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是I＝5.0A和U＝110V，重物P上升的速度v＝0.70m/s．已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為70％，重物的質(zhì)量m＝45 kg（g取）．

求：（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電多大?

（2）繩對(duì)重物做功的機(jī)械功率P機(jī)多大?

（3）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了粗略測(cè)量電阻，小明同學(xué)用量程為10mA的毫安表、電動(dòng)勢(shì)為3V的電池、0~999.9Ω的電阻箱制作了一塊簡(jiǎn)易歐姆表，電路如圖所示：

（1）由題干已知條件，為制作歐姆表，___________（填“需要”或“不需要”）準(zhǔn)確測(cè)量毫安表的內(nèi)阻；

（2）進(jìn)行歐姆調(diào)零之后，用該表測(cè)量某電阻時(shí)，A表筆是____________（填“紅”或“黑”）表筆，此時(shí)毫安表讀數(shù)為5mA，則待測(cè)電阻阻值為_______Ω；

（3）該歐姆表用久后，電池老化造成電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大，但仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用其測(cè)得的電阻值_____________真實(shí)值（填“大于”、“小于”或“等于”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】絕熱氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，一厚度不計(jì)的絕熱活塞把氣體分成體積相等的M、N兩部分．氣缸內(nèi)壁光滑，絕熱活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動(dòng)。已知兩部分氣體的初始溫度均為T0，M內(nèi)氣體的初始?jí)簭?qiáng)為p0，重力加速度為g，絕熱活塞的橫截面積為S，質(zhì)量為m=．現(xiàn)把M、N兩部分倒置，問(wèn)：

（1）倒置前N內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為多少？

（2）倒置后如圖（b），通過(guò)電熱絲加熱M內(nèi)的氣體一段時(shí)間，若仍要使兩部分氣體體積相等，則M內(nèi)氣體的溫度需達(dá)到多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c的質(zhì)量分別為m1、m2、M(M遠(yuǎn)大于m1及m2)，在c的萬(wàn)有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，已知軌道半徑之比為ra∶rb＝1∶4，則下列說(shuō)法中正確的有(　　)

A. a、b運(yùn)動(dòng)的周期之比為Ta∶Tb＝1∶8

B. a、b運(yùn)動(dòng)的周期之比為Ta∶Tb＝1∶4

C. 從圖示位置開(kāi)始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a、b、c共線12次

D. 從圖示位置開(kāi)始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a、b、c共線14次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是某電場(chǎng)的三條電場(chǎng)線，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，據(jù)此可知

A. 帶電粒子在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B. 電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)低于Q點(diǎn)的電勢(shì)

C. 帶電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大

D. 帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

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