【題目】如圖所示，空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，現(xiàn)在一帶正電的質(zhì)量為m 的小球，其荷質(zhì)比恰為g／E，它系于一長為L的絕緣細(xì)絲線的一端，細(xì)絲線的另一端懸掛于 O點(diǎn)，若將絲線拉直，使小球處于懸點(diǎn)左側(cè)與O點(diǎn)等高處A點(diǎn)，由靜止開始釋放，求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)右側(cè)與懸點(diǎn)等高處B點(diǎn)時(shí)速度大小和此時(shí)細(xì)線中的張力大小。

（2）試計(jì)算分析小球能否繞O點(diǎn)在豎直面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)？

【答案】（1） 3mg（2）不能

【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理求出B點(diǎn)的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出拉力；求出等效最高點(diǎn)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理求出要做完整圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，B點(diǎn)的速度至少為多少，在與（1）問相比較即可解題。

（1）設(shè)小球到達(dá)C處時(shí)的速度為vc，且向速度為vc1，

根據(jù)動(dòng)能定理：

解得：

則：

設(shè)小球到達(dá)B處時(shí)的速度為vB,線中的張力為T，因?yàn)?/span>BC關(guān)于OD對稱， ，

則

解得：

（2）因?yàn)楸群蔀椋?/span> ，所以受的電場力為：

小球受重力、電場力等效的加速度為：

等效最高點(diǎn)在左上方與水平成450角，所以過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為：

根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：

因?yàn)?/span>： ，所以不能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。

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】（6分）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。

（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO的是__________。

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__________。

A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法

（3）下列方法中，有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_________。

A．盡可能使兩分力的夾角大些

B．盡可能使兩分力相差的大些

C．盡可能使兩分力與紙面平行

D．盡可能使橡皮條長些

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，使用________電源，工作電壓________伏，當(dāng)電源頻率為50赫茲，它每隔_______打一次點(diǎn)。

（2）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，則B點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，AC的平均速度大小為_______m/s（計(jì)算結(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】游泳運(yùn)動(dòng)員想要以恒定的速率在最短時(shí)間內(nèi)游到河對岸，當(dāng)水速突然增大時(shí)，對運(yùn)動(dòng)員橫渡經(jīng)歷的路程、時(shí)間發(fā)生的影響是（ ）

A. 路程增加、時(shí)間增加B. 路程增加、時(shí)間縮短

C. 路程增加、時(shí)間不變D. 路程、時(shí)間均與水速無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A. 光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波

B. 人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射

C. 光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大

D. 光導(dǎo)纖維傳播光信號利用了光的全反射原理

E. 麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下關(guān)于功和能的說法正確的是（ ）

A. 功是矢量，能是標(biāo)量

B. 功和能都是標(biāo)量

C. 功是能量轉(zhuǎn)化的量度

D. 因?yàn)楣湍艿膯挝欢际墙苟怨褪悄?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在實(shí)驗(yàn)中，利用紙帶上的數(shù)據(jù)和第一章的方法得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后，以速度v為縱軸，以時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系。某次實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)描出的點(diǎn)如圖所示。在直角坐標(biāo)系上一共描出了10個(gè)點(diǎn)。下列思考有道理的是(　　)

①這10個(gè)點(diǎn)無論如何也不在一條直線上，因此小車運(yùn)動(dòng)的v－t圖象不可能為一條直線，而應(yīng)為一條光滑的曲線

②這10個(gè)點(diǎn)中有8個(gè)點(diǎn)雖然不在一條直線上，但它們緊挨在一條直線附近，只有F和B兩點(diǎn)離這條直線太遠(yuǎn)

③在8個(gè)點(diǎn)當(dāng)中只有4個(gè)點(diǎn)能畫在一條直線上(A、D、G、I)，有六個(gè)點(diǎn)不在該直線上，這條直線肯定不能表示小車運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

④與直線偏差較小的點(diǎn)(C、E、H、J)可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的，而與直線偏離較大的點(diǎn)(B、F)則可能是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤造成的

A. ①③ B. ②④

C. ①② D. ③④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置，其簡化模型如圖所示，在 A 點(diǎn)用一彈射裝置可 將靜止的小滑塊以 v0水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)后，進(jìn)入半徑 R=0.3m的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)行一周后自 B 點(diǎn)向 C 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C 點(diǎn)右側(cè)有一陷阱，C、D 兩點(diǎn)的豎 直高度差 h=0.2m，水平距離 s=0.6m，水平軌道 AB 長為 L1=1m，BC 長為 L2 =2.6m，小滑塊與 水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.5，重力加速度 g=10m/s2.

(1)若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在 A 點(diǎn)彈射出的速度大��；

(2)若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出，求小滑塊在 A 點(diǎn)彈射出的速度大小的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，間距為L的光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，軌道左側(cè)連接一定值電阻R．垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，F隨t變化的規(guī)律如乙圖所示。在0~t0時(shí)間內(nèi)，棒從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。乙圖中t0、F1、F2為已知，棒和軌道的電阻不計(jì)。則

A. 在t0以后，導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 在t0以后，導(dǎo)體棒先做加速，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 在0～t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒的加速度大小為

D. 在0~t0時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體棒橫截面的電量為

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