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如圖所示，一根長L=1.5m的光滑絕緣細直桿MN，豎直固定在場強為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中．桿的下端M固定一個帶電小球A，電荷量Q=+4.5×10-6C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動，電荷量q=+1.0×10-6C，質量m=1.0×10-2kg．現將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運動（靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，取g=10m/s2）
（1）小球B開始運動時的加速度為多大？
（2）小球B的速度最大時，距M端的高度h1為多大？
分析：對小球B進行受力分析，運用牛頓第二定律求出開始運動時的加速度大�。�
根據受力情況分析小球B的運動情況，找出小球B速度最大時的位置特點．
解答：解：（1）開始運動時小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力，沿桿方向運動，
由牛頓第二定律得
mg-k
Qq
L2
-qEsinθ=ma
代入數據解得a=3.2 m/s2．
（2）小球B向下運動，受A的斥力增大，加速度減小，速度增大，
當小球B速度最大時合力減為零，
即k
Qq
h12
+qEsinθ=mg
代入數據解得：h1=0.9m
答：（1）小球B開始運動時的加速度為3.2 m/s2；
（2）小球B的速度最大時，距M端的高度h1為0.9m．
點評：本題要求同學們能夠正確對小球B進行受力分析和運動分析，難度適中．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長L=0.5m的細繩懸于天花板上O點，繩的另一端掛一個質量為m=1kg的小球，已知繩能承受的最大拉力為12.5N，小球在水平面內做圓周運動，當速度逐漸增大，繩斷裂后，小球將平拋后掉在地上．（g=10m/s2）
（1）繩斷裂時，繩與豎直方向所成的夾角θ為多大？
（2）繩剛斷裂時小球的角速度為多大？
（3）若小球做圓周運動的平面離地高為h=0.8m，則小球經多長時間落地．
（4）在第（3）問中小球落點離懸點在地面上的垂直投影的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長L=2m的絕緣細管AB被置于勻強電場E中，其A．B兩端正好處于電場的左右邊界上，傾角α=37°，電場強度E=103V/m，方向豎直向下，管內有一個帶負電的小球，質量m=10-4 kg，電荷量q=2×10-6 C，從A點由靜止開始運動，已知小球與管壁的動摩擦因數為5，求：
（1）小球運動過程中所受的摩擦力的大��；
（2）則小球從B點射出時的速度．（取g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，一根長l=0.8m輕繩一端固定在O點，另一端栓一質量m=0.1kg的小球靜止于A點，其右方有底面半徑r=0.2m的轉筒，轉筒頂端與A等高，下部有一小孔，距頂端h=0.8m．現使細繩處于水平線上方30°的位置B點處而伸直，且與轉筒的軸線、OA在同一豎直平面內，開始時小孔也在這一豎直平面內．將小球由B點靜止釋放，當小球經過A點時輕繩突然斷掉，同時觸動了光電裝置，使轉筒立刻以某一角速度勻速轉動起來，且小球最終正好進入小孔．不計空氣阻力，g取l0m/s2．
（1）辨析題：求小球到達A點時的速率？
某同學解法如下：小球從B點運動到A點過程中，只有重力做功，故機械能守恒，則mgl(1+sin30°)=
12
mvA2，代入數據，即可求得小球到達A點時的速率．
你認為上述分析是否正確？如果你認為正確，請完成此題；如果你認為不正確，請指出錯誤，并給出正確的解答．
（2）求轉筒軸線距A點的距離L
（3）求轉筒轉動的角速度ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網[物理--選修3-3]
（1）對于分子間同時存在引力和斥力的理解，正確的是
 
．
A．石塊難于被拉伸，說明固體分子間的引力總大于斥力
B．水可隨意流動，是因為液體分子間引力和斥力均為零
C．壓縮氣缸中氣體時要用力，表明氣體分子間存在斥力
D．任何物質分子間引力和斥力都會隨分子間距離的增大而減小．
（2）如圖所示．一根長L=90cm、一端封閉的細玻璃管開口向上豎直放置，管內用h=25cm長的水銀柱封閉了一段長L1=50cm的空氣柱．已知大氣壓強為P0=75cmHg，玻璃管周圍環(huán)境溫度保持不變．
①若將玻璃管緩慢平放在水平桌面上，求玻璃管中氣柱將變?yōu)槎嚅L：
②若保持玻璃管直立，繼續(xù)向玻璃管中緩慢注入水銀，則最多能注入多長的水銀柱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個裝置放在磁感應強度為B=0.6T，豎直向上的勻強磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，（sin37°=0.6；cos37°=0.8）求：
（1）該棒的重力為多少？
（2）若將磁場方向改為垂直于斜面向上，金屬棒仍能靜止在斜面上則此時磁感應強度B的大小為多少？

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