【題目】如圖所示,水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一小球,小球質(zhì)量m,帶電量為,將小球拉至豎直位置最低位置A點(diǎn)處無初速釋放,小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng),細(xì)線向左偏離豎直方向的最大角度(重力加速度為g,,)
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;
(2)將小球向左擺動(dòng)的過程中,對(duì)細(xì)線拉力的最大值;
(3)若從A點(diǎn)處釋放小球時(shí),給小球一個(gè)水平向左的初速度,則為保證小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),的大小應(yīng)滿足什么條件?
【答案】(1);(2);(3);
【解析】
試題分析:(1)由于帶電小球所受電場(chǎng)力方向向左,電場(chǎng)線方向也向左,分析小球的受力情況,在此過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:,解得:。
(2)小球運(yùn)動(dòng)的過程中速度最大的位置,由動(dòng)能定理得:
小球在時(shí),由重力電場(chǎng)力與細(xì)線的拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:
,解得:
由牛頓第三定律可知細(xì)線所受的拉力大小為。
(3)當(dāng)小球能完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),需滿足:
根據(jù)動(dòng)能定理有:
由上幾式聯(lián)立解得:
為保證小球在運(yùn)動(dòng)過程中,細(xì)線不松弛,的大小應(yīng)滿足的條件為:;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。ON與水平面的夾角為30°,重力加速度為g,且mg=qE,則( )
A.電場(chǎng)方向豎直向上
B.小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g/2
C.小球上升的最大高度為
D.若小球在初始位置的電勢(shì)能為零,則小球電勢(shì)能的最大值為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】超重和失重現(xiàn)象在日常生活中到處可見,下列說法正確的是( )
A.火箭剛點(diǎn)火起飛時(shí)火箭處于超重狀態(tài),此時(shí)火箭所受的重力比點(diǎn)火前大
B.汽車駛過拱橋頂端時(shí)汽車處于超重狀態(tài)
C.舉重運(yùn)動(dòng)員剛提起杠鈴時(shí)杠鈴處于失重狀態(tài)
D.人造飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖,如果感溫磁體的“居里溫度”為103℃,下列說法中正確的是( )
A.常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性
B.當(dāng)溫度超過103℃時(shí),感溫磁體的磁性較強(qiáng)
C.飯熟后,水分被大米吸收,鍋底的溫度會(huì)超過103℃,這時(shí)開關(guān)按鈕會(huì)自動(dòng)跳起
D.常壓下只要鍋內(nèi)有水,鍋內(nèi)的溫度就不可能達(dá)到103℃,開關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),某研究小組利用此裝置探索物塊加速度a與斜面傾角θ之間的關(guān)系。已知物塊始終受到方向沿斜面向上、大小為F=8N的力作用,由靜止開始運(yùn)動(dòng),物塊的質(zhì)量m=1kg,通過多次改變斜面傾角θ,重復(fù)實(shí)驗(yàn),用測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪了如圖所示的a-θ關(guān)系圖線。若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。試問:
(1)圖線與a軸交點(diǎn)a0;
(2)圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)θ1滿足的關(guān)系式;
(3)如果木板長(zhǎng)L=2m,傾角為37°,物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),為保證物塊不沖出木板頂端,力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中,有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面。目測(cè)體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)與水平冰面的夾角為30°,重力加速度為g,估算該女運(yùn)動(dòng)員
A. 受到的拉力為
B. 受到的拉力為2G
C. 向心加速度為
D. 向心加速度為2g
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,PR是固定在水平地面上的長(zhǎng)L=0.64m的絕緣平板.擋板R固定在平板的右端.整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在板的右半部分有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的寬度d=0.32m.一個(gè)質(zhì)量m=5.0×10﹣4kg、帶電荷量q=5.0×10﹣2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體,在電場(chǎng)力的作用下從板的P端由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng)(不計(jì)撤去電場(chǎng)對(duì)磁場(chǎng)的影響),物體返回時(shí)在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng),離開磁場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng),停在C點(diǎn),.若物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,g取10m/s2.
(1)判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向及物體是帶正電還是帶負(fù)電.(無需說明理由)
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.
(3)求物體與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】通過電阻R的電流為I時(shí),在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q , 若電阻為2R , 電流為2I , 則在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q .
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