【題目】如圖所示,在水平方向的勻強電場中,用長為不可伸長的絕緣細線拴住一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,線的上端固定于O點。將小球拉到與O點在同一水平面的A處,由靜止釋放小球,細線轉(zhuǎn)過120o角到達B點時的速度恰好為零,設(shè)整個過程中細線始終處于拉直狀態(tài),重力加速度為g。求:

(1)勻強電場的場強E的大。

(2)小球運動過程中的最大速度;

(3)若小球剛運動到最大速度時燒斷細線,并從此開始計時,經(jīng)過3s小球的速度變化量為多少?

【答案】(1) (2) (3),方向與豎直方向成

【解析】(1)從AB過程由動能定理得:

Eq(L+Lsin30°)-300=0-0

解得:=

(2)當(dāng)電場力與重力的合力與細繩在同一條直線上時,小球的速度最大,設(shè)為v,此時細繩與豎直方向的夾角為300 ,A到速度最大位置過程中,由動能定理得:

-Eq(L-Lsin300)+mgLcos300=mv2-0

解得v=

(3)細繩被燒斷后,小球所受電場力與重力的合力與速度垂直,小球做類平拋運動

mg/cos300=ma

a=

根據(jù)Δv=at

可得小球3s內(nèi)的速度變化量為2g,方向與豎直方向成300角向下

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P1Q1P2Q2M1N1M2N2為水平放置的平行導(dǎo)軌,整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強度B=0.40T的勻強磁場中,軌道足夠長,其電阻可忽略不計。一質(zhì)量為m=0.1㎏、阻值為R=1.0Ω的金屬棒cd恰好垂直放在軌道的右半部分;另一相同材質(zhì)、相同粗細的金屬棒ab恰好垂直放在軌道的左半部分,它們與軌道形成閉合回路。已知Lab=2m,Lcd=1.0m,金屬棒與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2。在t=0時刻,給金屬棒cd施加一水平向右的拉力F,使其從靜止開始沿軌道以a=5m/s2的加速度勻加速直線運動。在運動過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。

(1)求金屬棒cd運動多長時間后金屬棒ab開始運動;

(2)若給金屬棒cd施加的是水平向右的恒定拉力F0,拉金屬棒cdv2=20m/s的速度勻速運動時,金屬棒ab也恰好以恒定速度沿軌道運動。求金屬棒ab沿軌道運動的速度大小和水平外力F0的功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一次訓(xùn)練中,運動員腰部系著不可伸長的繩拖著質(zhì)量m=11 kg的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道加速奔跑,繩與水平跑道的夾角是37°,5 s后拖繩從輪胎上脫落,輪胎運動的圖象如圖乙所示,不計空氣阻力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g10 m/s2,則下列說法正確的是

A. 輪胎與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2

B. 拉力F的大小為55 N

C. 0~5s內(nèi),輪胎克服摩擦力做功為1375 J

D. 6 s末,摩擦力的瞬時功率大小為275 W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上,棒ab與框架接觸良好.從某一時刻開始,給這個空間施加一個斜向上的勻強磁場,并且磁場均勻增加,ab棒仍靜止,在磁場均勻增加的過程中,關(guān)于ab棒受到的摩擦力,下列說法正確的是(  )

A. 摩擦力大小不變,方向向右

B. 摩擦力變大,方向向右

C. 摩擦力變大,方向向左

D. 摩擦力變小,方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為含有理想變壓器的電路,原、副線圈所在電路分別含有可變電阻r1r2,導(dǎo)線電阻不計,電路輸入的交變電壓恒為U0。當(dāng)只閉合S1時,燈泡L1正常發(fā)光。則以下說法正確的是

A. 若再閉合S2,則r1兩端的電壓將變小

B. 若再閉合S2,則r2阻值應(yīng)減小,燈泡才能正常發(fā)光

C. 若再閉合S2,則r1阻值應(yīng)增加,燈泡才能正常發(fā)光

D. S1、S2均斷開,則r1兩端的電壓為U0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長L=15m的光滑絕緣細直桿MN,豎直固定在場強為E=10×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶電小球A,電荷量Q+45×10-6C;另一帶電小球B 穿在桿上可自由滑動,電荷量q+10×10-6C,質(zhì)量m=10×10-2kg,F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運動。(靜電力常量k=90×109N·m2/C2,取g=10m/s2

1)小球B開始運動時的加速度為多大?

2)小球B的速度最大時,距M端的高度h1為多大?

3)小球BN端運動到距M端的高度h2=061m時,速度為v=10m/s,求此過程中小球B的電勢能改變了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播,其振幅為4cm,在x軸上有坐標分別為x = 1 mx = 3 m的兩質(zhì)點a、b,t = 0時刻,ab的位移均為+2 cm,且a點振動方向沿y軸負方向,b點振動方向與a點相反。若波長λ > 4 m,則以下說法正確的是下列說法正確的是__________

A.該波沿+x方向傳播

Ba、b兩質(zhì)點的振動方向始終相反

C.當(dāng)a質(zhì)點速度最大時,b質(zhì)點的加速度最大

D.當(dāng)b質(zhì)點的位移為+4cm時,a質(zhì)點的位移為負值

E.某時刻a、b兩質(zhì)點的振動方向有可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑導(dǎo)軌傾斜放置,下端連一燈泡,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時,燈泡的電功率為P,其他電阻不計,要使燈泡在棒穩(wěn)定運動狀態(tài)下的電功率為2P,則應(yīng)(  )

A. 將導(dǎo)軌間距變?yōu)樵瓉淼?/span>

B. 換一電阻減半的燈泡

C. 換一質(zhì)量為原來倍的金屬棒

D. 將磁場磁感應(yīng)強度B加倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一理想降壓變壓器原線圈與一理想電流表串聯(lián)后,接入一瞬時值為的正弦交流電源.副線圈電路中,開關(guān)S閉合前A、B間電阻R上消耗的功率與開關(guān)S閉合后A、B間兩電阻R上消耗的總功率相等,則下列說法正確的是( )

A. 流過R1的電流方向每秒鐘變化50

B. 變壓器原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)

C. 開關(guān)從斷開到閉合時,電流表示數(shù)變小

D. R1

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