【題目】一根長(zhǎng)為l的絲線(xiàn)吊著一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,絲線(xiàn)與豎直方向成37°角,先突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔,不考慮因電場(chǎng)的改變而帶來(lái)的其它影響(重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
(2)求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)絲線(xiàn)的拉力大小.

【答案】
(1)解:小球靜止在電場(chǎng)中受力如下圖所示,顯然小球帶正電,由平衡條件得:

mgtan37°=qE…①

故有:E= …②

答:勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為


(2)解:電場(chǎng)方向變成向下后,小球開(kāi)始擺動(dòng)做圓周運(yùn)動(dòng),重力、電場(chǎng)力對(duì)小球做正功.由動(dòng)能定理得:

mv2=(mg+qE)l(1﹣cos37°)…③

由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí),在最低點(diǎn)時(shí),小球受力情況如下圖所示,由牛頓第二定律有:

FT﹣(mg+qE)=m …④

由③④解得:FT= mg.

答:小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)絲線(xiàn)的拉力為 mg.


【解析】(1)對(duì)小球受力分析正交分解進(jìn)而求出電場(chǎng)強(qiáng)度。
(2)在復(fù)合場(chǎng)中先求最低點(diǎn)的速度,再根據(jù)向心力的公式求出拉力大小。

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】驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩.圖乙顯示的是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.

1)圖乙中的______是力F1F2的合力的理論數(shù)值;______是力F1F2的合力的實(shí)際測(cè)量值.

2)下列說(shuō)法中正確的是______

A.兩個(gè)分力的值稍大一些較好,便于減小作圖誤差

B.兩個(gè)分力的夾角越大越好,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意彈簧測(cè)力計(jì)與細(xì)線(xiàn)應(yīng)始終平行紙板但不與紙面接觸

C.兩分力的夾角應(yīng)取90o較好,便于之后運(yùn)算中采用勾股定理以驗(yàn)證平行四邊形定則

D.在同一實(shí)驗(yàn)中,兩次實(shí)驗(yàn)操作O點(diǎn)的位置不能變動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中的甲、乙兩個(gè)電路,都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成,它們之中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表,另一個(gè)是測(cè)電流的電流表,那么以下結(jié)論中正確的是( )

A.甲表是電流表,R增大時(shí)量程增大
B.甲表是電流表,R增大時(shí)量程減小
C.乙表是電壓表,R增大時(shí)量程增大
D.上述說(shuō)法都不對(duì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物體從離地80m高處下落做自由落體運(yùn)動(dòng).(g取10m/s2)求:

(1)物體下落的總時(shí)間為多少?

(2)物體落地速度?

(3)下落后第2s內(nèi)的平均速度為多大?

(4)下落3s后還離地多高?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】體育課上某同學(xué)做引體向上.他兩手握緊單杠,雙臂豎直,身體懸垂;接著用力上拉使下頜超過(guò)單杠(身體無(wú)擺動(dòng));然后使身體下降,最終懸垂在單杠上。在身體懸垂時(shí),下列說(shuō)法正確的是(

A. 人受到的重力和人對(duì)單杠的作用力是一對(duì)平衡力

B. 人受到的重力和人對(duì)單杠的作用力是一越對(duì)相互作用力

C. 若增大兩手間的距離,最終懸垂時(shí)單臂的拉力不變

D. 若增大兩手間的距離,最終懸垂時(shí)單臂的拉力變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】控制汽車(chē)油耗是減少排放二氧化碳的主要手段之一,各國(guó)相繼出臺(tái)在不久的將來(lái)禁售燃油車(chē)的相關(guān)政策,而大力研發(fā)電動(dòng)汽車(chē)。一電動(dòng)汽車(chē)裝備了具有全力自動(dòng)剎車(chē)功能的城市安全系統(tǒng),當(dāng)車(chē)速v≤10m/s、且與前方靜止的障礙物之間的距離接近安全距離時(shí),如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施,系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)全力自動(dòng)剎車(chē),使電動(dòng)汽車(chē)避免與障礙物相撞。在上述條件下,若某一電動(dòng)汽車(chē)以10m/s的速度在一條平直公路上行駛,啟動(dòng)了全力自動(dòng)剎車(chē)后其加速度大小為4m/s2,則從開(kāi)始經(jīng)1s3s過(guò)程中,汽車(chē)的位移之比為( )

A. 13 B. 23 C. 16 D. 1625

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板間帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),則( )

A.電壓表讀數(shù)增大
B.電流表讀數(shù)增大
C.質(zhì)點(diǎn)P仍處于靜止?fàn)顟B(tài)
D.R3上消耗的功率逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中,可供選擇的器材及代號(hào)如下:
A.小燈泡L( 3V、5Ω);
B.滑動(dòng)變阻器R(0﹣10Ω,額定電流1.5A);
C.電壓表V1(量程:0﹣3V,RV=5kΩ);
D.電壓表V2(量程:0﹣15V,RV=10kΩ);
E.電流表A1(量程:0﹣0.6A,RA=0.5Ω);
F.電流表A2(量程:0﹣3A,RA=0.1Ω);
G.鉛蓄電池、開(kāi)關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干;
實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓.
(1)為了減少誤差,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電壓表 , 電流表
(2)電流表應(yīng)采用法(填“內(nèi)接”或“外接”);
(3)請(qǐng)?jiān)诖痤}區(qū)空白處內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖(注明所選器材代號(hào))
(4)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后作出的I﹣U 圖象如圖所示,請(qǐng)分析該圖象形成的原因是:

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)沿南北方向水平放置,在導(dǎo)線(xiàn)下方有一靜止的靈敏小磁針。現(xiàn)在導(dǎo)線(xiàn)中通以圖甲所示的恒定電流,測(cè)得小磁針偏離南北方向的角度θ的正切值tanθ與小磁針離開(kāi)導(dǎo)線(xiàn)的距離之間的關(guān)系如圖乙所示。若該處地磁場(chǎng)的水平分量為B0,則下列判斷中正確的是(  )

A. 通電后,小磁針的N極向紙里偏轉(zhuǎn)

B. 通電后,小磁針靜止時(shí)N極所指的方向即為電流在小磁針處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向

C. 電流在x0處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

D. x0處合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0

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