【題目】沿水平方向的勻強(qiáng)電場中,有一個帶電小球所帶電荷量q=-4.0×10-6C,質(zhì)量為m=3.0g,懸掛在一根絕緣細(xì)線上。小球靜止時,懸線偏離豎直方向37°(g=10m/s2)。
(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小;
(2)撤消電場后,細(xì)線受到的最大拉力是多少?
【答案】(1)9/16×104㎏(N/C)(2)4.2×10-2N
【解析】試題分析:對小球受力分析,受到重力、電場力和細(xì)線的拉力,根據(jù)電場力方向與場強(qiáng)方向的關(guān)系判斷電性,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和電場力列式求解場強(qiáng)的大;小球在最低點(diǎn)時對細(xì)線的拉力最大,由機(jī)械能守恒求出小球在最低點(diǎn)的速度,然后由牛頓第二定律即可求出小球受到的拉力。
(1)對小球受力分析如圖所示:
根據(jù)平衡條件,水平方向:FTsin37o=Eq
豎直方向:FTcos37o=mg
聯(lián)立解得:
(2)從撤消電場,到小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程,設(shè)細(xì)線長度為L
根據(jù)機(jī)械能守恒:
小球運(yùn)動在最低點(diǎn)時,根據(jù)向心力公式:
代入數(shù)據(jù)解得:FT=4.2×10-2N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】ETC(Electronic Toll Collection)不停車收費(fèi)系統(tǒng)是目前世界上先進(jìn)的收費(fèi)方式。通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺結(jié)算處理,從而達(dá)到車輛通過路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的。
如圖是汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程圖。假設(shè)汽車以v1=36km/h朝收費(fèi)站正常沿直線行駛,如果過ETC通道,需要在收費(fèi)線中心線前10m處正好勻減速至v2=18km/h,接著勻速行駛至中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過人工收費(fèi)通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過20s繳費(fèi)成功后,再啟動汽車勻加速至v1正常行駛,設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為1m/s2,求:
(1) 汽車過ETC通道時,從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大;
(2) 汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時間是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某一長直的賽道上,有一輛賽車,前方200 m處有一安全車正以10 m/s的速度勻速前進(jìn),這時賽車從靜止出發(fā)以2 m/s2的加速度追趕.
(1)求賽車出發(fā)3 s末的瞬時速度大;
(2)賽車何時追上安全車?追上之前與安全車最遠(yuǎn)距離是多少?
(3)當(dāng)賽車剛追上安全車時,賽車于立即剎車,使賽車以4 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,問兩車再經(jīng)過多長時間第二次相遇?(設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕彈簧一端固定,另一端栓接一小物塊,彈簧處于原長時小物塊在O點(diǎn)。將小物塊壓縮彈簧到A點(diǎn)后由靜止釋放,物塊向右最遠(yuǎn)可到達(dá)B點(diǎn).已知水平面粗糙,在從A到B的過程中,物塊( )
A. 加速度先減小后增大
B. 在O點(diǎn)時的速度最大
C. 彈簧彈力始終做正功
D. 彈力做的功等于克服摩擦力做的功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的豎直向下的勻強(qiáng)電場中,用絕緣的細(xì)線拴住的帶電小球在豎直平面內(nèi)繞懸點(diǎn)O做圓周運(yùn)動,下列說法正確的是( )
A. 帶電小球有可能做勻速率圓周運(yùn)動
B. 帶電小球有可能做變速率圓周運(yùn)動
C. 帶電小球通過最高點(diǎn)時,細(xì)線拉力一定最小
D. 帶電小球通過最低點(diǎn)時,細(xì)線拉力有可能最小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一玻璃磚橫截面如圖所示,其中ABC為直角三角形(AC邊未畫出),AB為直角邊,∠ABC=45°;ADC為一圓弧,其圓心在BC邊的中點(diǎn).此玻璃的折射率為1.5.P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏.若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚,則( ).
A. 從BC邊折射出一束寬度與BC邊長度相等的平行光
B. 屏上有一亮區(qū),其寬度小于AB邊的長度
C. 屏上有一亮區(qū),其寬度等于AC邊的長度
D. 當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動時,屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B為平行板電容器的金屬板,G為靜電計,開始時開關(guān)S閉合,靜電計指針張開一定角度.下述結(jié)論正確的是( )
A. 若保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板靠近些,指針張開角度將變小
B. 若保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板正對面積變小些,指針張開角度將不變
C. 若斷開開關(guān)S后,將A、B兩極板靠近些,指針張開角度將變小
D. 若斷開開關(guān)S后,將A、B兩極板正對面積變小些,指針張開角度將變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】學(xué)校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理,決定自己動手設(shè)計一個可以測量電阻的裝置。手邊的器材有:干電池組,電流計A,電阻箱,待測電阻Rx . 其中電流計刻度盤刻線清晰,但是讀數(shù)已經(jīng)模糊。
(1)小組成員先將電池組與電流計電流計A進(jìn)行串聯(lián),電路兩端分別接好表筆,如圖(1)所示;將表筆短接,發(fā)現(xiàn)電流表指針剛好能夠指在刻度盤最右端刻度處。
(2)將兩表筆分別與電阻箱兩接線柱相連,調(diào)節(jié)電阻箱,直到電流計指針指在刻度盤正中央,電阻箱示數(shù)如圖(2),則電阻箱接入電路的電阻值為_______Ω。
(3)用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間,則電流表指針指示如圖(3)所示,則可知待測電阻Rx=_______Ω。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)
此次實(shí)驗快結(jié)束時,有同學(xué)拿來一塊內(nèi)阻為2803Ω的電壓表,將所設(shè)計裝置的兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上,電壓表示數(shù)為2.8V,可以推知實(shí)驗中使用的電池組的電動勢為________V(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為α的斜面體固定在水平地面上,處于水平向右的勻強(qiáng)電場中.帶正電,質(zhì)量為m的滑塊從斜面上的某處靜止釋放.若滑塊沿斜面運(yùn)動過程中對斜面的壓力為0,重力加速度為g.在滑塊下滑位移為L的過程中( 。
A. 滑塊的重力勢能減小了mgL B. 滑塊的電勢能減小了
C. 滑塊的機(jī)械能增加了 D. 滑塊的動能增加了
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