【題目】如圖所示,空間存在著強(qiáng)度E =2.5×102N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L=0.5m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=+4×102C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.g =10m/s2.求:

(1)細(xì)線能承受的最大拉力;

(2)當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí),小球距O點(diǎn)的高度.

【答案】(1)m/s T=15N(2)=0.625m

【解析】試題分析:根據(jù)動(dòng)能定理列式求最高點(diǎn)的速度,在最高點(diǎn),又繩子的拉力、重力和電場(chǎng)力的合力提供向心力列式求解;繩子斷后小球做類平拋運(yùn)動(dòng).

(1)在最高點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理可得

在最高點(diǎn),小球的向心力由繩子的拉力,重力和電場(chǎng)力的合力充當(dāng),故有

聯(lián)立解得m/s,T=15N

(2)小球做類平拋運(yùn)動(dòng),

設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中,歷時(shí)t,則,由

在豎直方向上,加速度為,故

聯(lián)立解得=0.625m

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】如圖所示,長(zhǎng)為的木板水平放置,在木板的端放置一個(gè)質(zhì)量為的物體,現(xiàn)緩慢抬高端,使木板以左端為軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面成角時(shí),物體開(kāi)始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,物體滑到木板底端時(shí)的速度為,則在整個(gè)過(guò)程中( )

A. 支持力對(duì)物體做功為0

B. 摩擦力對(duì)物體做功為

C. 摩擦力對(duì)物體做功為

D. 木板對(duì)物體做功為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示為阿特武德機(jī)的示意圖,它是早期測(cè)量重力加速度的器械,由英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成.他將質(zhì)量均為M的兩個(gè)重物用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后,放在光滑的輕質(zhì)滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小物塊,這時(shí),由于小物塊的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)并測(cè)出加速度,完成一次實(shí)驗(yàn)后,換用不同質(zhì)量的小物塊,重復(fù)實(shí)驗(yàn),測(cè)出不同m時(shí)系統(tǒng)的加速度。

⑴所產(chǎn)生的微小加速度可表示為a=________(M、m、重力加速度g表示);

⑵若選定如圖甲所示左側(cè)重物從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量,想要求出重物的質(zhì)量M,則需要測(cè)量的物理量有__________

A.小物塊的質(zhì)量m

B.重物下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間

C.繩子的長(zhǎng)度

D.滑輪半徑

⑶經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到多組a、m數(shù)據(jù),作出圖像,如圖乙所示,已知該圖像斜率為k,縱軸截距為b,則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=_____,并可求出每個(gè)重物質(zhì)量M=_______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,實(shí)線和虛線分別表示在t1=0t2=0.06s時(shí)刻的波形圖,已知在t1=0時(shí)刻,x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。

(1)判斷該波的傳播方向;

(2)若,求該波的波速。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(方向未畫(huà)出),一質(zhì)子從bc邊上的P點(diǎn)以速度v0垂直于bc邊射入電場(chǎng),從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場(chǎng),不計(jì)重力。則下列說(shuō)法正確的是(

A.質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊垂直

B.不論電場(chǎng)方向如何,若已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì),一定能確定d點(diǎn)的電勢(shì)

C.電場(chǎng)力一定對(duì)質(zhì)子做正功

D.P點(diǎn)電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于分子間相互作用力(如圖所示)的以下說(shuō)法中,正確的是(   )

A. 當(dāng)分子間的距離rr0時(shí),分子力為零,說(shuō)明此時(shí)分子間既不存在引力,也不存在斥力

B. 分子力隨分子間的距離的變化而變化,當(dāng)r>r0時(shí),隨著距離的增大,分子間的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表現(xiàn)為引力

C. 當(dāng)分子間的距離r<r0時(shí),隨著距離的減小,分子間的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快,故分子力表現(xiàn)為斥力

D. 當(dāng)分子間的距離r≥109m時(shí),分子間的作用力可以忽略不計(jì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車加速度的儀器,如圖所示,AB是一段1/4圓弧形的電阻,O點(diǎn)為圓心,圓弧半徑為rO點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著一個(gè)金屬球,球的下部與AB接觸良好且無(wú)摩擦.A、B之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池,電路中接有理想電流表A,O、B間接有一個(gè)理想電壓表V.整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi),且裝置所在平面與列車前進(jìn)的方向平行.下列說(shuō)法中正確的有(

A. 從圖中看到列車一定是向右加速運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)列車的加速度增大時(shí),電流表A的讀數(shù)增大,電壓表V的讀數(shù)也增大

C. 若電壓表顯示3V,則列車的加速度為

D. 如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個(gè)加速度表,則加速度表的刻度是均勻的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。

1)他組裝單擺時(shí),在擺線上端的懸點(diǎn)處,用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊,如圖所示。這樣做的目的是 (填字母代號(hào))。

A.保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變

B.可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確

C.需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)

D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)

2)他組裝好單擺后,在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度L0.9990 m,再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑,結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為 mm,單擺擺長(zhǎng)為 m。

3)如圖所示的振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)為1 m的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程,圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開(kāi)始,A、B、C均為30次全振動(dòng)的圖象,已知sin 5°0.087sin 15°0.26,這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是 (填字母代號(hào))。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將一正電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中M點(diǎn),電勢(shì)能減少了,若將另一等量的負(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中的N點(diǎn)電勢(shì)能增加了,則下列判斷中正確的是( )

A. B.

C. D.

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