【題目】已知如圖，水平放置的平行金屬板，上板帶負(fù)電下板帶正電，之間形成勻強(qiáng)電場。一根長l的絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球，小球原來靜止在C點(diǎn)。當(dāng)給小球一個水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動。求：

（1）小球帶電性質(zhì)；

（2）若將兩板間的電壓增大為原來的3倍，小球重新靜止時絕緣細(xì)繩中的張力；

（3）在（2）的條件下，從靜止開始使小球能在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，至少要給小球多大的水平?jīng)_量？在這種情況下，在小球運(yùn)動過程中細(xì)繩所受的最大拉力是多大？

【答案】（1）正（2）2mg（3）12mg。

【解析】

（1）小球做勻速圓周運(yùn)動可知向上的電場力等于向下的重力，Eq=mg，因場強(qiáng)向上，可知小球帶正電；

（2）由已知，原來小球受到的電場力和重力大小相等Eq=mg，增大電壓后電場力是重力的3倍，則平衡時應(yīng)該在最高點(diǎn)，此時細(xì)繩的拉力為T=3mg-mg=2mg。

（3）在C點(diǎn)，最小速度對應(yīng)最小的向心力，這時細(xì)繩的拉力為零，合力為2mg，則

可求得速度為v=，

因此給小球的最小沖量為I = m。

在最高點(diǎn)D小球受到的拉力最大。從C到D對小球用動能定理： ，在D點(diǎn) ，

解得F=12mg。

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】某同學(xué)想描繪某一熱敏電阻的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：

A．電壓表V（量程為0~5V，內(nèi)阻約5k）

B．電流表A1（量程為0~25mA，內(nèi)阻約0.2）

C．電流表A2（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約0.1）

D．滑動變阻器R1（0~10，額定電流1.5A）；

E．滑動變阻器R2（0~1000，額定電流0.5A）

F．直流電源（電動勢6V，內(nèi)阻忽略不計）

G．電鍵一個、導(dǎo)線若干

（1）該同學(xué)選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑慕M成描繪伏安特性曲線的電路（甲圖），得到熱敏電阻電壓和電流的7組數(shù)據(jù)（如下表），請你在方格紙上做出熱敏電阻的伏安特性曲線________。

電壓

U（V）

0.0

1.0

2.0

2.4

3.0

3.6

4.0

電流

I（mA）

0.0

1.6

5.8

8.0

11.8

16.0

20.0

（2）該同學(xué)選擇的電流表是__（選填“B”或“C”），選擇的滑動變阻器是__（選填“D”或“E”）。

甲 乙

（3）請根據(jù)該同學(xué)設(shè)計的電路圖（甲），用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖（乙）連線（為熱敏電阻符號）_________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m的金屬桿MN垂直于兩平行光滑導(dǎo)軌ab、cd放置（在同一水平面內(nèi)），且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，兩導(dǎo)軌間距為d。電動機(jī)的輸出功率恒為P，通過一細(xì)繩拉著金屬桿以初速度vo沿導(dǎo)軌向右加速運(yùn)動。兩導(dǎo)軌間連接一阻值為R的定值電阻，金屬桿、導(dǎo)軌電阻均不計。經(jīng)過一段時間t后，金屬桿恰好開始做勻速運(yùn)動，求：

（1）金屬桿以初速度vo運(yùn)動時的加速度大�。�

（2）金屬桿做勻速運(yùn)動時的速度大��；

（3）若金屬桿以初速度vo運(yùn)動時的加速度為a，金屬桿做勻速運(yùn)動時的速度為v，畫出金屬桿在時間t內(nèi)運(yùn)動的速度—時間圖像，并在圖中標(biāo)出相關(guān)物理量；

（4）判斷金屬桿經(jīng)過時間t運(yùn)動的位移S在什么范圍內(nèi)，并寫出你的判斷依據(jù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究“平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，把平行板固定在絕緣支架上，用手握住另一極板的絕緣柄，使兩極板相距10cm左右，兩極板分別與靜電計的金屬球和金屬外殼相連，靜電計外殼接地(此時靜電計指針的偏轉(zhuǎn)程度顯示兩極板間的電勢差)。

（1）給平行板電容器充電后，可觀察到靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定的角度，則靜電計的指針偏轉(zhuǎn)角度變大，反映了電容器的______變大（填“電容”、“電壓”或“電量”）。

（2）某同學(xué)進(jìn)行了下面的一些操作：左極板向右移動時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角將______；左極板向上移動時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______；兩極板間插入電介質(zhì)時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電量為Q，質(zhì)量為m的原子核由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后進(jìn)入一個平行板電容器，進(jìn)入時速度和電容器中的場強(qiáng)方向垂直。已知：電容器的極板長為L，極板間距為d，兩極板的電壓為U2，重力不計，求：

（1）經(jīng)過加速電場后的速度；

（2）離開電容器電場時的偏轉(zhuǎn)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1，O2和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量也為m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰。現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小物塊沿桿下滑距離也為L時（圖中D處），下列說法正確的是

A. 小物塊剛釋放時輕繩中的張力一定大于mg

B. 小球下降最大距離為

C. 小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為

D. 小物塊在D處的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下面的描述，以下說法正確的是（ ）

A. 某一試探電荷分別處于電場中的A、B兩點(diǎn)，受到的電場力大則該點(diǎn)場強(qiáng)大

B. 若拿走電場中某點(diǎn)的試探電荷，該點(diǎn)電場強(qiáng)度變?yōu)榱?/span>

C. 電勢降低的方向就是場強(qiáng)的方向

D. 一試探電荷在以一個點(diǎn)電荷為球心，半徑為r的球面上移動，電場力做功為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個探究無輪子小車的加速度a與小車所受拉力F關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

(1)他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說法正確的是（_____）

A.實(shí)驗(yàn)時要平衡摩擦力 B．實(shí)驗(yàn)時不需要平衡摩擦力

C.鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力 D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時應(yīng)先釋放小車再接通電源

(2)如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中0，1、2、3、4、5、6是計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間有4個點(diǎn)未畫出，距離如圖所示．則打2點(diǎn)時小車的速度為_______m/s；該同學(xué)計算小車加速度大小為______ m/s2。

(3)當(dāng)長木板水平放置時，保持實(shí)驗(yàn)小車重量20N不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，得到圖丙中的圖線不過原點(diǎn)．現(xiàn)在要讓圖線過原點(diǎn)，則長木板與水平桌面的傾角應(yīng)該調(diào)整為θ，則tanθ =________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平傳送帶勻速運(yùn)動，速度大小為 v，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)工件初速度為零，當(dāng)它在傳送帶上滑動一段距離后速度達(dá)到 v 而與傳送帶保持相對靜止。設(shè)工件質(zhì)量為 m，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，則在工件相對傳送帶滑動的過程中

A. 滑動摩擦力對工件做的功為 mv2

B. 工件的機(jī)械能增量為

C. 工件相對于傳送帶滑動的路程大小為

D. 傳送帶對工件做功為零

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同步練習(xí)冊答案