【題目】如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m.帶電量為q的小球,另一端固定在O點(diǎn),細(xì)線長(zhǎng)度為。把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)方向平行,然后無(wú)初速度由A點(diǎn)釋放。已知細(xì)線在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)角,小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰為零。求:

(1)A.B兩點(diǎn)的電勢(shì)差

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小

(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)細(xì)線拉力的大小

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,受到重力、彈力和電場(chǎng)力,從AB由動(dòng)能定理求出兩點(diǎn)的電勢(shì)差;再利用勻強(qiáng)電場(chǎng)E=U/d求出場(chǎng)強(qiáng);再以B點(diǎn)為研究對(duì)象,利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求細(xì)線的拉力.

(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,受到重力、彈力和電場(chǎng)力,從AB由動(dòng)能定理得:
mgLsin60°+qUab=0
解得:Uab=-
(2)由勻強(qiáng)電場(chǎng):
(3)由于到達(dá)B點(diǎn)時(shí),速度為零,在B點(diǎn)受力分析,受到重力,向右的電場(chǎng)力和沿繩的拉力.沿繩方向,據(jù)牛頓第二定律得:T=mgsin60°+Eqcos60°=mg+mg×=mg

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,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有O、A、B三點(diǎn),OA=OB=5cm,其中O、A電勢(shì)分別為0V、5V,OAOB的夾角為120°,A、B在同一條豎直線上,F(xiàn)有一不計(jì)重力、帶電量為e的粒子以4eV的動(dòng)能從A點(diǎn)沿AO方向飛入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)相同,則下列說(shuō)法正確的是

A. 該粒子帶正電

B. 粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力一直做正功

C. 粒子能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn),且在O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零

D. 該電場(chǎng)強(qiáng)度大小為200V/m,方向水平向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某一質(zhì)點(diǎn)沿直線ox方向做變速運(yùn)動(dòng),它離開(kāi)O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x=8+2t3(m),它的速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v=6t2m/s),該質(zhì)點(diǎn)在t=0t=2s間的平均速度和t=2s時(shí)的瞬時(shí)速度的大小分別為( )

A. 12m/s,8m/sB. 8m/s24m/sC. 12m/s24m/sD. 8m/s,12m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我們可以用圖甲所示的電路測(cè)定某個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。R為一變阻箱,可以改變R的阻值,得到電壓表V相應(yīng)的示數(shù)U。對(duì)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在-R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),如圖乙所示。已知R0=100Ω,請(qǐng)完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。

(1)圖乙中電阻為__________Ω的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除;

(2)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出-R關(guān)系圖線________;

(3)圖線的斜率是__________ (v1·Ω1),由此可得電池電動(dòng)勢(shì)E=__________V。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】光滑水平桌面上建有坐標(biāo)系xOy,質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電小球靜止在坐標(biāo)原點(diǎn),現(xiàn)沿x軸正向施加一勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,經(jīng)t0后,將勻強(qiáng)電場(chǎng)方向變?yōu)檠?/span>y軸正方向而大小保持不變,再經(jīng)t0后撤去電場(chǎng)E1,同時(shí)施加一個(gè)與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,電場(chǎng)強(qiáng)度E2和電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小關(guān)系為E2=E1,使得小球沿直線運(yùn)動(dòng)并能再次通過(guò)y軸。求:

(1)撤去電場(chǎng)E1時(shí)小球的位置坐標(biāo)值x,y;

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)E2的方向與x軸正方向的夾角θ;

(3)小球從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)到再次經(jīng)過(guò)y軸所用的時(shí)間t和電場(chǎng)力做的功W。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在電場(chǎng)中有M,N兩點(diǎn),(  )

A. M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高

B. M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小

C. 正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)的電勢(shì)能小

D. 負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在水半地面上固定有A、B兩個(gè)帶電最均為+Q的點(diǎn)電荷,在過(guò)AB中點(diǎn)O的中垂面內(nèi)固定有一根長(zhǎng)為L的光滑絕緣細(xì)桿CD,且OC兩點(diǎn)在同一豎直線上,D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離與C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離均為d,OCOD。在桿的頂端C處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的金屬圓環(huán),由靜止釋放金屬圓環(huán)后,它會(huì)沿桿向下運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,下列關(guān)于金屬圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是

A. 金屬圓環(huán)沿桿運(yùn)動(dòng)的速度一直增大

B. 金屬圓環(huán)經(jīng)過(guò)桿中點(diǎn)時(shí)的加速度大于

C. 金屬圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到桿中點(diǎn)處的電勢(shì)能最小

D. 金屬圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一架飛機(jī)以200m/s的速度在高空沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),每隔1s先后從飛機(jī)上自由釋放A,B,C三個(gè)物體,若不計(jì)空氣阻力,則()

A. A,B,C落地前在空中排列成一條豎直線

B. A,B,C落地前在空中排列成一條拋物線

C. 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB200m,BC200m

D. 落地后A,BC在地上排列成水平線且間距相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C上固定三個(gè)帶電荷量相等的點(diǎn)電荷,其中AB處的點(diǎn)電荷均帶正電,C處的點(diǎn)電荷帶負(fù)電,DE、F分別為AB、BCCA邊的中點(diǎn),O為三角形中心,則下列說(shuō)法正確的是

A. 三角形中心O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. E、F兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C. D點(diǎn)的電勢(shì)高于O點(diǎn)的電勢(shì)

D. 把一正點(diǎn)電荷從O點(diǎn)移到E點(diǎn),該電荷的電勢(shì)能增大

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