【題目】如圖所示,長為L的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),一端拴著質(zhì)量為m、電荷量為的小球,小球所處的空間存在場強(qiáng)大小為(g為重力加速度)方向豎直向上的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放，當(dāng)小球的速度沿水平方向時(shí),細(xì)線被拉斷,之后小球繼續(xù)運(yùn)動并經(jīng)過P點(diǎn)(圖中未畫出),已知P點(diǎn)與O點(diǎn)間的水平距離為L,不計(jì)阻力,求:

(1)細(xì)線被拉斷前瞬間的拉力大小；

(2)O、P兩點(diǎn)間的電勢差.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球受電場力向上，，與重力場合成為等效場，

可得：，

則，方向豎直向上

故小球在等效場運(yùn)動到“等效最低點(diǎn)”時(shí)速度最大，即在繩豎直時(shí)繩被拉斷

由動能定理：

在“等效最高點(diǎn)”，由牛頓第二定律：

聯(lián)立解得：

(2)繩斷后，小球受等效重力向上，水平速度，做類平拋運(yùn)動

水平：

豎直：

聯(lián)立可知：

由勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)關(guān)系得：

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，光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B，它們一起在水平向右的勻強(qiáng)電場中向右做勻加速運(yùn)動，且保持相對靜止．設(shè)小球A帶電荷量大小為QA，小球B帶電荷量大小為QB，下列判斷正確的是(　　)

A. 小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA＞QB

B. 小球A帶正電，小球B帶負(fù)電，且QA＜QB

C. 小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA＞QB

D. 小球A帶負(fù)電，小球B帶正電，且QA＜QB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，真空中水平放置的相距為d的平行金屬板板長為L，兩板上加有恒定電壓后，板間可視為勻強(qiáng)電場．在t=0時(shí)，將圖乙中所示的交變電壓加在兩板上，這時(shí)恰有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從兩板正中間以速度v0水平飛入電場．若此粒子離開電場時(shí)恰能以平行于兩板的速度飛出（粒子重力不計(jì)）．求：

（1）兩板上所加交變電壓的頻率應(yīng)滿足的條件．

（2）該交變電壓U0的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)頻率為50Hz。

在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中紙帶左端和小車連接，打出了一條紙帶，點(diǎn)跡如圖乙所示。為了平衡摩擦力，則應(yīng)該______選填A或。

A.把墊片略微向左移動

B.把墊片略微向右移動

在平衡摩擦力后，該同學(xué)將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上。掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中的砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

砝碼盤中砝碼總重力

加速度a　

當(dāng)砝碼盤中砝碼的總重力為時(shí)，所得紙帶如圖丙所示，則此時(shí)加速度______結(jié)果保留三位有效數(shù)字。

請把小題中所得數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上，并作出圖象_________________。

根據(jù)所描繪的圖象，求得砝碼盤重______結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用物理數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室研究物體運(yùn)動與受力的關(guān)系。一質(zhì)量的物體靜止在水平面上，對其施加與水平方向成斜向下的恒力F，如圖所示。力F作用一段時(shí)間后撤去，物體最終停在水平面上。傳感器每隔記錄物體的瞬時(shí)速度，下表為該同學(xué)得到的數(shù)據(jù)。取，，

時(shí)刻

速度

求：勻加速階段的加速度大小和勻減速階段的加速度大小；

物體與水平面的動摩擦因數(shù)；

恒力F的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置圖中標(biāo)出了該切線則下列說法正確的是　　

A. B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)

B. 由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C. 由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸升高

D. A、B兩點(diǎn)間的電勢差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，等腰直角三角體OCD由粗糙程度不同的材料A、B拼接而成，P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn)，且DP＞CP．現(xiàn)OD邊水平放置，讓小物塊無初速從C滑到D，然后將OC邊水平放置，再讓小物塊無初速從D滑到C，小物塊兩次滑動到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間相同．下列說法正確的是（　�。�

A. 第二次滑到P點(diǎn)速率大

B. 兩次滑動中物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小相等

C. 兩次滑動中物塊到達(dá)底端時(shí)的速度大小相等

D. 第一次滑到P點(diǎn)速率大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動軌跡。在粒子從a運(yùn)動到b、再運(yùn)動到c的過程中，下列說法正確的是( )

A. 動能先增大，后減小

B. 電勢能先減小，后增大

C. 電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零

D. 加速度先變小，后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩球質(zhì)量分別為m1與m2，用一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，一長為L1的細(xì)線與m1相連，置于水平光滑桌面上，細(xì)線 的另一端拴在豎直軸OO′ 上，如圖所示。當(dāng)m1與m2均以角速度ω繞OO′ 做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，彈簧長度為L2，求：

（1）此時(shí)彈簧伸長量；

（2）繩子彈力；

（3）將線突然燒斷瞬間A、B兩球的加速度大小分別是多少。

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