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如圖所示，空間存在著強度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強電場，在電場內一長為L=0.5m的絕緣細線，一端固定在O點，一端拴著質量m=0.5kg、電荷量q=4×10－2C的小球.現將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當小球運動最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求：

   （1）小球的電性；

   （2）細線能承受的最大拉力；

   （3）當小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時，小球距O點的高度.


解析：（1）由小球運動到最高點可知，小球帶正電（2分）

（2）設小球運動到最高點時速度為v，對該過程由動能定理有，

①（2分）

在最高點對小球由牛頓第二定律得，②（2分）

由①②式解得，T=15N（1分）

（3）小球在細線斷裂后，在豎直方向的加速度設為a，則③（2分）

設小球在水平方向運動L的過程中，歷時t，則④（1分）

設豎直方向上的位移為s，則⑤（1分）

由①③④⑤解得，s=0.125m（2分）

∴小球距O點高度為s+L=0.625m. （1分）


練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：


有三個質量相同的小球按圖所示方式懸掛在天花板上，A和B之間為細線，A和天花板、B和C之間為兩個輕質彈簧，則將細線燒斷的瞬間A、B、C的加速度分別為（ ）

　 A． ﹣2g，2g，0 B．﹣g，0，g C． 2g，﹣2g，g D． 0，2g，0

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科目：高中物理 來源： 題型：


某科研單位設計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角α＝60°，使飛行器恰恰與水平方向成θ＝30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉60°同時適當調節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計，下列說法中正確的是（   ）

A．加速時加速度的大小為

B．加速時動力的大小等于

C．減速時動力的大小等于

D．減速飛行時間2t后速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


某電場的分布如圖所示，帶箭頭的實線為電場線，虛線為等勢面.A、B、C三點的電場強度分別為EA、EB、EC，電勢分別為、、，關于這三點的電場強度和電勢的關系，以下判斷正確的是（ ）

A．EA<EB，= B．EA>EB，>

C．EA>EB，< D．EA=EC，=

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，平行金屬板內有一勻強電場，一個電量為、質量為的帶電粒子（不計重力）以從A點水平射入電場，且剛好以速度從B點射出.則 （ ）

①若該粒子以速度從B點射入，則它剛好以速度從A點射出

②若將的反粒子以從B點射入，它將剛好以速度從A點射出

③若將的反粒子以從B點射入，它將剛好以速度從A點射出

④若該粒子以從B點射入電場，它將從A點射出

A．只有①③正確 B．只有②④正確

C．只有①②正確 D．只有③④正確

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，實線是一簇未標明方向的由點電荷Q產生的電場線，若帶電粒子q（|Q|>>|q|）由a運動到b，電場力做正功。已知在a、b兩點粒子所受電場力分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是     （      ）

A．若Q為正電荷，則q帶正電，Fa＞Fb

B．若Q為正電荷，則q帶正電，Fa＜Fb

C．若Q為負電荷，則q帶正電，Fa＞Fb

D．若Q為負電荷，則q帶正電，Fa＜Fb       

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科目：高中物理 來源： 題型：


一點電荷僅受電場力作用，由A點無初速釋放，先后經過電場中的B點和C點。點電荷在A、B、C三點的電勢能分別用EA、EB、EC表示，則EA、EB和EC間的關系可能是     （      ） 

A．EA＞EB＞EC                                       B．EA＜EB＜EC  

C．EA＜EC＜EB                           D．EA＞EC＞EB

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科目：高中物理 來源： 題型：


為了降低潛艇噪音，提高其前進速度，可用電磁推進器替代螺旋槳．潛艇下方有左、右兩組推進器，每組由6個相同的、用絕緣材料制成的直線通道推進器構成，其原理示意圖如下．在直線通道內充滿電阻率ρ＝0.2 Ω·m的海水，通道中a×b×c＝0.3 m×0.4 m×0.3 m的空間內，存在著由超導線圈產生的勻強磁場，其磁感應強度B＝6.4 T、方向垂直通道側面向外．磁場區(qū)域上、下方各有a×b＝0.3 m×0.4 m的金屬板M、N，當其與推進器專用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產生了從N到M，大小恒為I＝1.0×103 A的電流，設該電流只存在于磁場區(qū)域．不計電源內阻及導線電阻，海水密度ρm≈1.0×103 kg/m3.(1)求一個直線通道推進器內磁場對通電海水的作用力大小，并判斷其方向；

(2)在不改變潛艇結構的前提下，簡述潛艇如何轉彎？如何“倒車”？

 (3)當潛艇以恒定速度v0＝30 m/s前進時，海水在出口處相對于推進器的速度v＝34 m/s，思考專用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應功率的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：


皮球從3m高處豎直落下，被地板豎直彈回，在距地面1m高處被接住，規(guī)定豎直向下的方向為正方向，則皮球通過的路程和位移為分別為（                                                   ）                                                

　   A．        4m和2m      B．              4m和﹣2m C． 3m和2m       D． 4m和﹣1m

                                                                                                                                   

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