11．如圖所示，將質(zhì)量m=0.1kg、帶電荷量為q=+1.0×10-5 C的圓環(huán)套在絕緣的固定圓柱形水平直桿上．環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.8．當空間存在著斜向上的與桿夾角為θ=53°的勻強電場E時，環(huán)在電場力作用下以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動，求電場強度E的大�。ㄈin 53°=0.8，cos 53°=0.6，g=10m/s2）

分析 對環(huán)受力分析，受重力、電場力、彈力和摩擦力，其中彈力可能向上，也可能向下；要分兩種情況根據(jù)牛頓第二定律列方程求解即可．

解答 解：在垂直桿方向上，由平衡條件得：qE0sin θ=mg，解得E0=1.25×105 N/C
當E＜1.25×105 N/C時，桿對環(huán)的彈力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律可得：
qEcos θ-μFN=ma
qEsin θ+FN=mg
解得：E=1.0×105 N/C
當E＞1.25×105 N/C時，桿對環(huán)的彈力方向豎直向下，根據(jù)牛頓第二定律可得：qEcos θ-μFN=ma
qEsin θ=mg+FN
解得：E=9.0×105 N/C
答：電場強度E的大小為1.0×105 N/C或9.0×105 N/C

點評 本題要分兩種情況對物體受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程求解，關(guān)鍵是分情況討論．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，一內(nèi)壁截面為橢圓形的容器，其質(zhì)量為M=3kg，置于光滑水平面上，O為橢圓的中心，M、N為橢圓的兩個焦點，且MN=2$\sqrt{3}$cm．橢圓面上的P點在左焦點M的正下方且相距2cm，將一質(zhì)量為m=1kg、可看作質(zhì)點的物塊放于P點，并用大小恒為F=16$\sqrt{3}$N的水平拉力向右拉容器，物塊保持在P點與容器相對靜止，取g=10m/s2，則物塊受到的容器壁的彈力FN和摩擦力Ff大小分別是（　�。ㄌ崾荆骸螹PN的平分線垂直于橢圓在P點的切線．）
A．FN=6$\sqrt{3}$N、Ff=2NB．FN=7$\sqrt{3}$N、Ff=1NC．FN=8$\sqrt{3}$N、Ff=0ND．FN=5$\sqrt{3}$N、Ff=5N

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，光滑桌面高為h=1.8m，處在范圍足夠大的方向豎直向下的勻強電場中，場強E=5V/m，桌面右邊緣右側(cè)存在范圍足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2T，甲、乙兩絕緣帶電滑塊放在桌面上，滑塊乙放在桌面右邊緣．它對桌面的壓力大小恰好等于它重力的2倍．若甲以v0=4m/s的速度與乙發(fā)生碰撞，碰后甲進入磁場區(qū)域恰好做半徑為R=0.5m的勻速圓周運動，乙落到地面上時的動能是它減少的重力勢能的3倍，問：（忽略甲乙之間的相互作用力，g取10m/s2）
（1）甲、乙各帶何種電荷？
（2）甲、乙兩滑塊質(zhì)量之比是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．某同學(xué)在做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，得到如表所示的一組U-I數(shù)據(jù)：
編號12345678
U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00
I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205
燈泡發(fā)
光情況		不亮微亮逐漸變亮正常
發(fā)光
試在圖上畫出U-I圖線．

當U＜1.40V時，燈絲電壓與電流成正比，燈絲電阻基本不變；當U＞1.40V時，燈絲的溫度逐漸升高，其電阻隨溫度身高而增大．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在2014年底，我國不少省市ETC聯(lián)網(wǎng)正式啟動運行，ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱，汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示，假設(shè)汽車以正常行駛速度v1=15m/s朝收費站沿直線行駛，如果過ETC通道，需要在距離收費站中心線前d=10m處恰好勻減速至v2=5m/s，然后勻速行駛，司機通過中心線后，再勻加速至v1正常行駛，如果過人工收費通道，需要恰好在中心線處減速至零，經(jīng)過t0=20s繳費成功后，再啟動汽車勻加速至v1正常行駛，設(shè)汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為a1=2m/s2和a2=1m/s2，則下列說法正確的是（　　）
A．汽車通過人工收費通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程的位移大小是160m
B．汽車通過ETC通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程的位移大小是160m
C．汽車通過ETC通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程所需時間是17s
D．汽車通過ETC通道比過人工收費通道節(jié)約的時間是25.5s

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖（1）所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為0.8m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α，導(dǎo)軌電阻不計．有一個勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上，長為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為0.1kg、與導(dǎo)軌接觸端間電阻為1Ω．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，電路中R2為一電阻箱．已知燈泡的電阻RL=4Ω，定值電阻R1=2Ω，調(diào)節(jié)電阻箱使R2=12Ω，重力加速度g=10m/s2．將電鍵S打開，金屬棒由靜止釋放，1s后閉合電鍵，如圖（2）所示為金屬棒的速度隨時間變化的圖象．求：
（1）斜面傾角α及磁感應(yīng)強度B的大��；
（2）若金屬棒下滑距離為60m時速度恰達到最大，求金屬棒由靜止開始下滑100m的過程中，整個電路產(chǎn)生的電熱；
（3）改變電阻箱R2的值，當R2為何值時，金屬棒勻速下滑時R2消耗的功率最大；消耗的最大功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖，A、B兩塊梯形薄片相互緊貼置于水平桌面上，今用平行于桌面的力F推A，使它們一起在桌面上勻速運動，B薄片受到的力的個數(shù)是（　�。�
A．3B．4C．5D．6

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點．不計重力．下列說法說法正確的是（　�。�
A．M帶負電荷，N帶正電荷
B．a點的電勢高于b點的電勢
C．M在a點的電勢能大于它在b點的電勢能
D．N在c點的速度大于它在e點的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．（1）在《驗證力的平行四邊形定則》實驗中，先用兩只彈簧秤分別鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條，使它伸長到某一位置O，除了記錄兩只彈簧秤的讀數(shù)外，還必須記錄的是AC（多選）
A．O點位置                                         B．兩只細繩套之間的夾角
C．兩條細繩的方向                              D．橡皮條伸長的長度
（2）關(guān)于本實驗，下列操作正確的是C（單選）
A．在同一次實驗中，O點的位置允許隨意變動
B．畫力的圖示時，表示力的線段長度應(yīng)與細線長度相等
C．實驗中，彈簧測力計的拉力方向必須與木板平行
D．在用兩個彈簧測力計拉橡皮條時，兩細繩間的夾角一定要為90°，以方便計算合力大小．

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