【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中用一根長(zhǎng)度L=0.8m的絕緣細(xì)繩把質(zhì)量為m=0.20kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在固定點(diǎn)O點(diǎn),小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ=37.現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線(xiàn)水平后由靜止釋放,(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:

(1)AC靜電力對(duì)小球做的功;

(2)小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度的大;

(3)小球在擺動(dòng)過(guò)程中細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的最大拉力。

【答案】(1)-1.2J(2)2m/s(3)4.5N

【解析】

(1)小球受到電場(chǎng)力qE,重力mg和繩的拉力F的作用下處于靜止,

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件有:qE=mgtan37

小球從AC的過(guò)程中,W=-qEL=-1.2J

(2)AC的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:mgL-qEL=mvc2

可得:vc=2m/s

(3)在擺動(dòng)過(guò)程中,經(jīng)B點(diǎn)時(shí),細(xì)線(xiàn)的拉力最大,從AB的過(guò)程中,

根據(jù)動(dòng)能定理可得:mgLcos37-qEL(1-sin37 )=

B點(diǎn)時(shí),滿(mǎn)足:

拉力:F=4.5N

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,質(zhì)量為m3=2kg的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R=0.3m的四分之一圓弧,圓弧底部與滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一個(gè)輕彈簧.滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑.質(zhì)量為m2=3kg的物體2(可視為質(zhì)點(diǎn))放在滑道的B點(diǎn),現(xiàn)讓質(zhì)量為m1=1kg的物體1(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)由靜止釋放.兩物體在滑道上的C點(diǎn)相碰后粘為一體(g=10m/s2).求:

(1)物體1從釋放到與物體2相碰的過(guò)程中,滑道向左運(yùn)動(dòng)的距離;

(2)若CD=0.2m,兩物體與滑道的CD部分的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.15,求在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;

(3)物體1、2最終停在何處。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩個(gè)帶電小球A、B分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上,且在同一豎直平面內(nèi).用水平向左的推力F作用于B球,兩球在圖示位置靜止.現(xiàn)將B球沿斜面向上移動(dòng)一小段距離,發(fā)現(xiàn)A球隨之向上移動(dòng)少許,兩球在虛線(xiàn)位置重新平衡.重新平衡后與移動(dòng)前相比,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 墻面對(duì)A的彈力變小 B. 斜面對(duì)B的彈力不變

C. 推力F變大 D. 兩球之間的距離變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】已知萬(wàn)有引力常量G,那么在下列給出的各種情景中,能根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)求出火星平均密度的是

A. 在火星表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng),測(cè)出下落的高度H和時(shí)間t

B. 發(fā)射一顆貼近火星表面繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船,測(cè)出飛船的周期T

C. 觀(guān)察火星繞太陽(yáng)的圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)出火星的直徑D和火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T

D. 發(fā)射一顆繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,測(cè)出衛(wèi)星繞火星運(yùn)行的軌道半徑r和衛(wèi)星的周期T

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線(xiàn)位置,則  

A. 增大,E減小

B. 減小,不變

C. 增大,增大

D. 減小,E不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線(xiàn)為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)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),R同時(shí)在等勢(shì)面b上,據(jù)此可知( )

A. 三個(gè)等勢(shì)面中,c的電勢(shì)最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中國(guó)在2017年底發(fā)射全球首顆專(zhuān)業(yè)夜光遙感衛(wèi)星珞珈一號(hào)”01星,將在2019年發(fā)射珞珈一號(hào)”02星。珞珈一號(hào)”01星搭載了高靈敏度夜光相機(jī),其精度將達(dá)到地面分辨率100 m,夜間可看見(jiàn)長(zhǎng)江上所有亮燈的大橋,獲取精度高于當(dāng)前美國(guó)衛(wèi)星的夜景圖片。如圖所示,設(shè)珞珈一號(hào)在半徑為R的圓周軌道上運(yùn)行,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,轉(zhuǎn)過(guò)的角度為。已知引力常量為G。下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 珞珈一號(hào)內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)

B. 珞珈一號(hào)的運(yùn)行周期為t

C. 珞珈一號(hào)的運(yùn)行速度大于7.9 km/s

D. 可算出地球質(zhì)量為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B,在滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線(xiàn)繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連(力傳感器可測(cè)得細(xì)線(xiàn)上的拉力大小),力傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=________mm。

(2)下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是________。

A.將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

B.使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些

C.使細(xì)線(xiàn)與氣墊導(dǎo)軌平行

D.使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t,測(cè)量出滑塊在A位置時(shí)遮光條到光電門(mén)B的距離L,則滑塊的加速度a=________。

(4)為探究滑塊的加速度與力的關(guān)系,改變鉤碼的質(zhì)量,測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t,通過(guò)描點(diǎn)要作出它們的線(xiàn)性關(guān)系圖像,處理數(shù)據(jù)時(shí)縱軸為F,橫軸應(yīng)為________。

A.t B.t2 C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶正電的離子P,在只受某一點(diǎn)電荷未畫(huà)出的電場(chǎng)力作用下,從A經(jīng)過(guò)B運(yùn)動(dòng)到C的軌跡,軌跡關(guān)于水平軸線(xiàn)MN對(duì)稱(chēng),B點(diǎn)是軌跡曲線(xiàn)的最右端則以下說(shuō)法正確的是

A. B點(diǎn)速率可能最大 B. B點(diǎn)加速度一定最大

C. BC過(guò)程電勢(shì)能可能減小 D. AB過(guò)程電勢(shì)能一定減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案