如圖在豎直面內有水平向右的勻強電場，場強E=1000V/m，現(xiàn)有一根絕緣輕桿OB，總長度為1m，A為OB的中點，輕桿可繞O點在豎直面內自由轉動，在A點和B點處各連接有一個質量m=10g，帶正電荷Q=5C的小球（小球體積忽略不計），將輕桿拉至水平位置由靜止釋放。

（1）輕桿轉到豎直位置時，小球A和B的速度大小。

（2）輕桿轉到豎直位置瞬間，AB桿在豎直方向對小球B的作用力大小。

（3）輕桿轉到豎直位置瞬間，OA桿在豎直方向對小球A的作用力的大小。

,0.46N,,=0.74N

方向向下，方向向下


解析:

（1）當系統(tǒng)從水平轉至豎直位置過程中，系統(tǒng)能量守恒。

   ①

又由于A、B兩球角速度相同，  ②

聯(lián)立①②解出 , 0.46N,

（2）對小球B在豎直方向上有

解得=0.46N

（3）對小球A豎直方向上有

解出=0.74N

方向向下，方向向下。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b 和下邊界d水平．在豎直面內有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平．線圈從水平面a開始下落．已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離．若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd，則（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直面內有固定軌道ABCDE，其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道，AB（AB＞R）是豎直軌道，CE是足夠長的水平軌道，CD＞R．AB與BC相切于B點，BC與CE相切于C點，軌道的AD段光滑，DE段粗糙且足夠長．一根長為R的輕桿兩端分別固定有質量均為m的相同小球P、Q（視為質點），將輕桿鎖定在圖示位置，此位置Q與B等高．現(xiàn)解除鎖定釋放輕桿，輕桿將沿軌道下滑，Q球經(jīng)過D點后，沿軌道繼續(xù)滑行了3R而停下．重力加速度為g．求：
（1）P球到達C點時的速度大小v1；
（2）兩小球與DE段軌道間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）Q球到達C點時的速度大小v2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，豎直面內兩根光滑平行金屬導軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊，滑塊始終與導軌保持良好接觸．電源提供的強電流經(jīng)導軌、滑塊、另一導軌流回電源．同時電流在兩導軌之間形成較強的磁場（可近似看成勻強磁場），方向垂直于紙面，其強度與電流的大小關系為B=kI，比例常數(shù)k=2.5×10-6T/A．已知兩導軌內側間距l(xiāng)=1.5cm，滑塊的質量m=3.0×10-2kg，滑塊由靜止開始沿導軌滑行S=5m后獲得的發(fā)射速度v=3.0×103m/s（此過程可視為勻加速運動）．求：
（1）發(fā)射過程中通過滑塊的電流強度；
（2）若電源輸出的能量有5%轉換為滑塊的動能，發(fā)射過程中電源的輸出功率；
（3）若滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在光滑水平面上的砂箱，它最終嵌入砂箱的深度為s．設砂箱質量M，滑塊質量為m，寫出滑塊對砂箱平均沖擊力的表達式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如右圖在豎直面內有水平向右的勻強電場，場強E=1000V/m，現(xiàn)有一根絕緣杠桿OB，總長度為1m，A為OB的中點，輕桿可繞O點在豎直面內自由轉動，在A點和B點處各連接有一個質量m=10g，帶正電荷Q=5×10-5C的小球（小球體積忽略不計），將輕桿拉至水平位置由靜止釋放。

   （1）輕桿轉到豎直位置時，小球A和B的速度大小。

   （2）輕桿轉到豎直位置瞬間，AB桿在豎直方向對小球B的作用力大小。

   （3）輕桿轉到豎直位置瞬間，OA桿在豎直方向對小球A的作用力的大小。

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