【題目】如圖所示,水平向左的勻強電場中,用長為l的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為+q,將小球拉至豎直位置最低位置A點處無初速釋放,小球?qū)⑾蜃髷[動,細(xì)線向左偏高豎直方向的最大角度θ=74°

1求電場強度的大小E;

2將小球向左擺動的過程中,對細(xì)線拉力的最大值;

3若從A點處釋放小球時,給小球一個水平向左的初速度v0,則為保證小球做完整的圓周運動,則v0的大小應(yīng)滿足什么條件?

【答案】12mg3

【解析】

試題分析:1由于帶電小球所受電場力方向向左,電場線方向也向左,分析小球的受力情況,作出受力圖如右圖,根據(jù)對稱性,此時必有重力與電場力的合力與角分線在同一條線上,根據(jù)平衡條件得:

qE=mgtan

解得:

2小球運動的過程中速度最大的位置,由動能定理得:qELsin-mgL-Lcos=mv2

小球在時,由重力電場力與細(xì)線的拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:FT-mgsin-qEcos=m

解得:FT=mg

由牛頓第三定律可知細(xì)線所受的拉力大小為mg

3當(dāng)小球能完成完整的圓周運動時,需滿足:

根據(jù)動能定理有:-FL1+cos=mv2-mv02

由上幾式聯(lián)立解得: ;

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】如圖所示,理想變壓器的原線圈電路中裝有05A的保險絲L電阻忽略不計,原線圈匝數(shù)n1=600,副線圈匝數(shù)n2=120。當(dāng)原線圈接在如圖所示的交流電源上,要使整個電路和用電器正常工作,則副線圈兩端可以接

A阻值為12Ω的電阻

B并聯(lián)兩盞的“36V 40W”燈泡

C工作頻率為10Hz的用電設(shè)備

D耐壓值為36 V的電容器

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電磁鐵的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,它是利用電流周圍產(chǎn)生磁場的原理工作的,最先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是(

A. 庫侖 B. 奧斯特 C. 麥克斯韋 D. 亞里士多德

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】使用電磁打點計時器下列說法正確的是 ( )

A. 打點計時器使用低壓直流電源

B. 紙帶必須穿過限位孔,并注意把紙帶壓在復(fù)寫紙的上面

C. 要先通電,后釋放紙帶,紙帶通過后立即切斷電源

D. 為減小摩擦,每次測量應(yīng)先將紙帶拉直

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接,開始時輕繩與斜劈平行。現(xiàn)給小滑塊施加一個豎直向上的拉力,使小滑塊沿桿緩慢上升,整個過程中小球始終未脫離斜劈,則有( )

A. 小球?qū)π迸膲毫ο葴p小后增大

B. 輕繩對小球的拉力逐漸增大

C. 豎直桿對小滑塊的彈力先增大后減小

D. 對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動,它們的位移-時間圖像如圖所示,由圖像可以看出在0-4 s內(nèi)

A甲、乙兩物體始終同向運動

B4 s時甲、乙兩物體間的距離最大

C甲的平均速度等于乙的平均速度

D甲、乙兩物體之間的最大距離為4 m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小球從5m高處豎直下落,與地面反彈后上升到2m高處被接住,則這段過程中( )

A.小球的位移為3m,方向豎直向下,路程為7m

B.小球的位移為7m,方向豎直向上,路程為7m

C.小球的位移為3m,方向豎直向下,路程為3m

D.小球的位移為7m,方向豎直向上,路程為3m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運行。=0時,將質(zhì)量=1kg的物體(可視為質(zhì) 點)輕放在傳送帶上,物體相對地面的圖象如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向,取重力加速度g=10m/s2。求:

1)傳送帶的傾角及物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)

2)在傳送物體的過程中摩擦力對物體所做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

1)實驗時,一定要進(jìn)行的操作是 。

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為 m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的a—F圖像是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案