【題目】如圖所示,空間存在著電場(chǎng)強(qiáng)度、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)線一端固定于O點(diǎn),另一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量的小球,F(xiàn)將細(xì)線拉至水平位置,將小球由靜止釋放,小球向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(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,。求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)的速度;

(2)細(xì)線能承受的最大拉力值。

【答案】(1)m/s(2)15N

【解析】

由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)細(xì)線被拉斷,則說(shuō)明電場(chǎng)力豎直向上,再由電場(chǎng)線豎直向上,則可判定小球帶正電;設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v,對(duì)該過(guò)程由動(dòng)能定理有:

(qE-mg)L=mv2
在最高點(diǎn)對(duì)小球由牛頓第二定律得:T+mg-qE=m
由①②式解得:T=15N,vm/s

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】如圖甲所示,x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O),其上有MN、P三點(diǎn),間距MN=NP,Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢(shì)x變化關(guān)系如圖乙.則

A. M點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)大小均為零

B. N點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)大小均不為零

C. 一正試探電荷從P移到M過(guò)程中,電場(chǎng)力做功|WPN|=|WNM|

D. 由圖可知,Q1為負(fù)電荷,Q2為正電荷,且Q1電荷量大于Q2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的示波管,當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′電壓為零時(shí),電子槍發(fā)射的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后會(huì)打在熒光屏上的正中間(圖示坐標(biāo)的O點(diǎn),其中x軸與XX′電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向重合,x軸正方向垂直于紙面向里,y軸與YY′電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向重合).則(   )

A. X′、Y極接電源的正極,X、Y′接電源的負(fù)極,則電子打在坐標(biāo)的第II象限

B. X、Y′極接電源的正極,X′、Y接電源的負(fù)極,則電子打在坐標(biāo)的第I象限

C. X、Y極接電源的正極,X′、Y′接電源的負(fù)極,則電子打在坐標(biāo)的第IV象限,

D. X′、Y′極接電源的正極,X、Y接電源的負(fù)極,則電子打在坐標(biāo)的第象限

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖為真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖,P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是

A. P點(diǎn)電勢(shì)低于Q點(diǎn)電勢(shì)

B. P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 某檢驗(yàn)電荷在P點(diǎn)電勢(shì)能一定高于在Q點(diǎn)電勢(shì)能

D. 某檢驗(yàn)電荷在P點(diǎn)所受電場(chǎng)力一定大于在Q點(diǎn)所受電場(chǎng)力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量m=20kg的木箱放在粗糙的水平地面上。若小明用水平向右F=40N的力推木木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度,則木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)________ 木箱勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小明撤去推力發(fā)現(xiàn)箱子停止運(yùn)動(dòng),據(jù)此小明認(rèn)為,箱子的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持。請(qǐng)判斷小明的觀點(diǎn)是否正確并說(shuō)明理由____________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小陳在地面上從玩具槍中豎直向上射出初速度為v0的塑料小球,若小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力與其速率成正比,小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),再落回地面,落地速率為v1,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 小球上升過(guò)程中的平均速度大于

B. 小球下降過(guò)程中的平均速度大于

C. 小球射出時(shí)的加速度值最大,到達(dá)最高點(diǎn)的加速度值為0

D. 小球的加速度在上升過(guò)程中逐漸減小,在下降過(guò)程中也逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一象限除外的其它象限都充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B 1= 0.12T,方向垂直紙面向內(nèi).Py軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l = 0.40m.一比荷C/kg的帶正電粒子從P點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),初速度m/s,方向與y軸正方向成夾角θ= 53°并與磁場(chǎng)方向垂直.不計(jì)粒子的重力作用.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R

(2)在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區(qū)域內(nèi)充滿沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖a所示),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入第一象限,最后恰好從P點(diǎn)沿初速度的方向再次射入磁場(chǎng).求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電場(chǎng)邊界(虛線)與x軸之間的距離d

(3)如果撤去電場(chǎng),在第一象限加另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面.在第(2)問(wèn)虛線位置放置一塊長(zhǎng)度為L=0.25m的平板,平板的左邊緣與y軸對(duì)齊(如圖b所示).帶電粒子仍從P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),欲使帶電粒子第一次進(jìn)入第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)不打到板上,求磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng),之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上,整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)粒子重力及其相互作用,那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置,

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的MN兩點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同?諝庾枇Σ挥(jì),( )

A. B的加速度比A的大

B. B的飛行時(shí)間比A的長(zhǎng)

C. B在落地時(shí)的速度比A在落地時(shí)的大

D. B在最高點(diǎn)的速度與A在最高點(diǎn)的速度相等

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