【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有一質(zhì)量為m的帶電小球,用長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球靜止在B點(diǎn),且細(xì)線與豎直方向夾角為θ。突然在豎直面內(nèi)給小球一垂直細(xì)繩OB斜向下的初速度,測(cè)得小球在A點(diǎn)(A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱)時(shí)繩子的拉力大小等于g為重力加速度)。求:

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

(2)小球在A點(diǎn)的速度大小。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)小球靜止在點(diǎn)時(shí),如圖所示

小球受到的重力、電場(chǎng)力和繩子拉力的合力為零,有

解得

(2)小球所受的重力和電場(chǎng)力均為恒力,二力的合力為

重力場(chǎng)和電場(chǎng)的疊加場(chǎng)為等效重力場(chǎng),為等效重力,小球在疊加場(chǎng)中的等效重力加速度

其方向與同向,因此,點(diǎn)為等效最低點(diǎn),點(diǎn)為等效最高點(diǎn),小球在點(diǎn)速度最小,設(shè)為,此時(shí)細(xì)線的拉力為,則

解得

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】汽車(chē)在路上出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)在車(chē)后放置三角警示牌(如圖所示),以提醒后面駕車(chē)司機(jī),減速安全通過(guò)。在夜間,有一貨車(chē)因故障停駛,后面有一小轎車(chē)以30m/s的速度向前駛來(lái),由于夜間視線不好,小轎車(chē)駕駛員只能看清前方50m的物體,并且他的反應(yīng)時(shí)間為0.6s,制動(dòng)后最大加速度為5m/s2,求:

1)小轎車(chē)從剎車(chē)到停止所用的最短時(shí)間;

2)三角警示牌至少要放在車(chē)后多遠(yuǎn)處,才能有效避免兩車(chē)相撞。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=1mxb=3m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.該波沿+x方向傳播,波速為0.5m/s

B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為2m

C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿-y方向

D.質(zhì)點(diǎn)at=6s時(shí)速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,電流表、電壓表均為理想電表,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,三個(gè)小燈泡均能正常發(fā)光,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向右移動(dòng)時(shí),關(guān)于燈泡的亮度和電表示數(shù)變化情況,下列說(shuō)法正確的是(小燈泡不會(huì)燒壞)(  )

A.L1變亮,L2變暗,L3變暗

B.L1變暗,L2變暗,L3變亮

C.電流表A的示數(shù)變大,電壓表V的示數(shù)變小

D.電流表A的示數(shù)變小,電壓表V的示數(shù)變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的水平光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,兩導(dǎo)軌間距為1m,范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,導(dǎo)軌M、P之間連接一個(gè)阻值為的電阻R,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過(guò)光滑的定滑輪與重物相連,細(xì)線對(duì)導(dǎo)軌的拉力平行于導(dǎo)軌,金屬棒ab的質(zhì)量為0.2kg、有效電阻為0.5Ω,重物的質(zhì)量為0.4kg。將重物和金屬棒由靜止釋放,金屬棒的位移與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,其中0.4s~0.6s內(nèi)的圖線為直線,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.t=0時(shí)刻金屬棒的加速度大小為10m/s2

B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T

C.00.6s內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量為0.8C

D.00.6s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為1.925J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,C、D是兩條豎直且足夠長(zhǎng)的固定導(dǎo)軌(電阻不計(jì)),導(dǎo)軌間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),EF是一個(gè)固定螺線管,C、D的輸出端a、b分別連接EF的輸入端cd,P是在EF的正下方水平放置在地面上的鋁圓環(huán)。現(xiàn)對(duì)金屬棒AB施加一豎直向上的力使金屬棒由靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中棒始終與C、D導(dǎo)軌良好接觸,可認(rèn)為通電螺線管在圓環(huán)中產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與通過(guò)螺線管的電流成正比,則(  )

A.金屬棒中的感應(yīng)電流方向由ABB.P環(huán)有收縮的趨勢(shì)

C.P環(huán)對(duì)地面的壓力逐漸減小D.P環(huán)中感應(yīng)電流逐漸變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中,按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序,將下列步驟的代號(hào)填在橫線上___________

A.把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)的后面

B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的沒(méi)有滑輪的一端,并連好電路

C.換上新的紙帶,再重復(fù)做兩次

D.把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面

E.使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)

F.把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼

G.?dāng)嚅_(kāi)電源,取下紙帶

2)某同學(xué)在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、CD、EF、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫(huà)出。

試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、C、DE、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下表.(結(jié)果保留三位小數(shù))。

VB

VC

VD

VE

VF

數(shù)值(m/s

____

0.479

0.560

0.640

_____

B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。

由所畫(huà)速度時(shí)間圖象求出小車(chē)加速度為______________m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

3)根據(jù)速度時(shí)間圖象判斷,在打A計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車(chē)的速度VA=____________m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在測(cè)金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,回答下列問(wèn)題。

(1)測(cè)得某金屬絲的有效長(zhǎng)度為L,直徑為d,兩端的電壓為U,通過(guò)它的電流為I,可以得到該金屬絲的電阻率______(用題中所給的物理量符號(hào)表示)。

(2)若金屬絲的電阻約為,電流表內(nèi)阻約為,電壓表內(nèi)阻約為1kΩ,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該將電流表______(填內(nèi)接外接)。

(3)若實(shí)驗(yàn)中采取電流表內(nèi)接法,則金屬絲電阻率實(shí)際測(cè)量值______(填偏大”“偏小不變)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的粗糙導(dǎo)軌與水平地面成θ角,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌上方與內(nèi)阻可以忽略的直流電源連接,空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)體棒ab與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ),定值電阻阻值為,閉合開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)體棒保持靜止且恰好與導(dǎo)軌無(wú)摩擦力。已知重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:

(1)此時(shí)流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流;

(2)為了使導(dǎo)體棒ab靜止在導(dǎo)軌上,電源電動(dòng)勢(shì)的最小值。

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