(8分)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l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、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)輕線與豎直方向的夾角為θ=37°,F(xiàn)將小球拉至位置A,使輕線水平張緊后由靜止釋放。g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。求:

(1)小球所受電場(chǎng)力的大;

(2)小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度大。

(3)小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)輕線對(duì)小球的拉力大小。

(1)0.75N(2)1.0m/s (3)1.5N

【解析】

試題分析:(1)小球受重力mg、電場(chǎng)力F和拉力T,其靜止時(shí)受力如圖所示。

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有: F = mgtan37?=0.75N (2分)

(2)設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,小球從水平位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:mgl–Fl=mv2 (2分)

解得:v== 1.0m/s(1分)

(3)設(shè)小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為T′。

根據(jù)牛頓第二定律有:T′-mg= (2分)

解得:T′=1.5N(1分)

考點(diǎn):本題考查帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖,xOy平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ON為處于y軸負(fù)方向的彈性絕緣薄擋板,長(zhǎng)度為9m,M點(diǎn)為x軸正方向上一點(diǎn),OM=3m.現(xiàn)有一個(gè)比荷大小為可視為質(zhì)點(diǎn)帶正電的小球(重力不計(jì))從擋板下端N處小孔以不同的速度向x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),若與擋板相碰就以原速率彈回,且碰撞時(shí)間不計(jì),碰撞時(shí)電量不變,小球最后都能經(jīng)過(guò)M點(diǎn),則小球射入的速度大小可能是( )

A.3m/s B.3.75m/s C. 4.5m/s D.5m/s

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在一筆直公路上有a、b、c三輛汽車,它們同時(shí)經(jīng)過(guò)同一路標(biāo)開始計(jì)時(shí),此后的v-t圖象示意如圖,下列判斷正確的是( )

A.在時(shí)刻a、b速度相等

B.0~時(shí)間內(nèi),a、b間距離在減小

C.0~時(shí)間內(nèi),a位于b、c前面

D.時(shí)刻以后,b位于a、c前面

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如圖所示,質(zhì)量為3kg的物體A靜止于豎直的輕彈簧上端.若將一個(gè)質(zhì)量為2kg物體B輕放在A上的一瞬間,則B對(duì)A的壓力大小是(g取10m/s2)( )

A.12N B.8N C.0 D.20N

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年北京海淀高三上期期末練習(xí)物理卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,PQ和MN是固定于水平面內(nèi)的平行光滑金屬軌道,軌道足夠長(zhǎng),其電阻可忽略不計(jì)。金屬棒ab、cd放在軌道上,始終與軌道垂直,且接觸良好。金屬棒ab、cd的質(zhì)量均為m,長(zhǎng)度均為L(zhǎng)。兩金屬棒的長(zhǎng)度恰好等于軌道的間距,它們與軌道形成閉合回路。金屬棒ab的電阻為2R,金屬棒cd的電阻為R。整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。

(1)若保持金屬棒ab不動(dòng),使金屬棒cd在與其垂直的水平恒力F作用下,沿軌道以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。試推導(dǎo)論證:在Δt時(shí)間內(nèi),F(xiàn)對(duì)金屬棒cd所做的功W等于電路獲得的電能E電;

(2)若先保持金屬棒ab不動(dòng),使金屬棒cd在與其垂直的水平力F′(大小未知)作用下,由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng),水平力F′作用t0時(shí)間撤去此力,同時(shí)釋放金屬棒ab。求兩金屬棒在撤去F′后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,

①金屬棒ab中產(chǎn)生的熱量;

②它們之間的距離改變量的最大值?x。

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如圖所示,Al和A2是兩個(gè)規(guī)格完全相同的燈泡,Al與自感線圈L串聯(lián)后接到電路中,A2與可變電阻串聯(lián)后接到電路中。先閉合開關(guān)S,緩慢調(diào)節(jié)電阻R,使兩個(gè)燈泡的亮度相同,再調(diào)節(jié)電阻R1,使兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光,然后斷開開關(guān)S。對(duì)于這個(gè)電路,下列說(shuō)法中正確的是( )

A.再閉合開關(guān)S時(shí),A2先亮,Al后亮

B.再閉合開關(guān)S時(shí),Al 和A2同時(shí)亮

C.再閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,重新斷開開關(guān)S,A2立刻熄滅,A1過(guò)一會(huì)兒熄滅

D.再閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,重新斷開開關(guān)S,Al 和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅

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在真空中有兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷,它們之間的靜電力大小為F,F(xiàn)保持它們之間的距離不變,而使它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則它們之間的靜電力大小為( )

A.F B.F C.2F D.4F

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(1)物體與地面間的摩擦力大小;

(2)5s內(nèi)的位移大小。

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(多選)人站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上,隨扶梯斜向上勻減速運(yùn)動(dòng),如圖所示。以下說(shuō)法正確的是( )

A.人只受到重力和支持力的作用

B. 人受到的合外力為零

C.人受到重力、支持力和摩擦力的作用

D.人受到的合外力方向與速度方向相反

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