【題目】懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個質(zhì)量為m、帶電量為﹣q的小球,若在空間加一勻強(qiáng)電場,則小球靜止時細(xì)線與豎直方向夾角為θ,如圖所示,求:
(1)所加勻強(qiáng)電場場強(qiáng)最小值的大小和方向;
(2)若在某時刻突然撤去電場,當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時,小球?qū)?xì)線的拉力為多大.
【答案】(1)所加勻強(qiáng)電場場強(qiáng)最小值的大小為,方向垂直細(xì)線向下;(2)mg(3﹣2cosθ)
【解析】(1)對小球?qū)嵙Ψ治,受重力、電場力和拉力,如圖所示:
從圖中可以看出,當(dāng)電場力方向與細(xì)線垂直時,電場力最小,電場強(qiáng)度最小,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有:
mgsinθ=qE
解得:E=
(2)某時刻突然撤去電場,小球小角度擺動,只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)守恒定律,有:
mgL(1﹣cosθ)=
在最低點(diǎn),小球受重力和拉力,合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
T﹣mg=
聯(lián)立解得:T=mg(3﹣2cosθ)
根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)?xì)線的拉力為mg(3﹣2cosθ)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一圓環(huán)在豎直光滑的桿上,桿的直徑比環(huán)的內(nèi)徑略小,圓環(huán)通過輕彈簧與放在地面上的物塊相連,開始時彈簧處于原長,由靜止釋放圓環(huán),到圓環(huán)向下的速度達(dá)到最大的過程中(此過程物塊一直保持靜止)( )
A. 圓環(huán)受到的合力在減小 B. 桿對圓環(huán)的作用力在減小
C. 地面對物塊的摩擦力在減小 D. 地面對物塊的支持力在減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一在隧道中行駛的汽車A以vA=4 m/s的速度向東做勻速直線運(yùn)動,發(fā)現(xiàn)前方相距x0=7 m處、以vB=10 m/s的速度同向運(yùn)動的汽車B正開始勻減速剎車,其剎車的加速度大小a=2 m/s2,從此刻開始計(jì)時,若汽車A不采取剎車措施,汽車B剎車直到靜止后保持不動,求:
(1)汽車A追上汽車B前,A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離;
(2)汽車A恰好追上汽車B需要的時間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動及其特點(diǎn).他的實(shí)驗(yàn)操作是:在小球A、B處于同一高度時,用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時B球被松開.
①他觀察到的現(xiàn)象是:小球A、B(填“同時”或“不同時”)落地;
②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài),用較大的力敲擊彈性金屬片.A球在空中運(yùn)動的時間將(填“變長”,“不變”或“變短”);
③上述現(xiàn)象說明.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時,
①除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外,下列器材中還需要的是.
A.游標(biāo)卡尺B.秒表C.重垂線D.天平E.彈簧秤
②實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動,記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動的軌跡,應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來
③某同學(xué)通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動軌跡和所測數(shù)據(jù)如圖所示,則物體平拋運(yùn)動的初速度m/s.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個T型電路如圖所示,電路中的電阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一測試電源,電動勢為100 V,內(nèi)阻忽略不計(jì).則( )
A. 當(dāng)cd端短路時,ab之間的等效電阻是40 Ω
B. 當(dāng)ab端短路時,cd之間的等效電阻是40 Ω
C. 當(dāng)ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓為80 V
D. 當(dāng)cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓為80 V
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【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動變阻器R的滑片P從右端滑到左端時,發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為△U1和△U2,下列說法中正確的是( )
A. 小燈泡L1、L3變暗,L2變亮
B. 小燈泡L3變暗,L1、L2變亮
C. △U1>△U2
D. △U1<△U2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),圖中長木板水平固定.
①實(shí)驗(yàn)過程中,打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接在 (填“直流”或“交流”)電源上,調(diào)整定滑輪的高度,使 .
②已知重力加速度為g,測得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a,則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ= .
③實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)得到一條紙帶,如圖2所示,每隔三個計(jì)時點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),即為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn).測得每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz.計(jì)算此紙帶的加速度大小a= m/s2,打第4個計(jì)數(shù)點(diǎn)時紙帶的速度大小 v= m/s.(保留兩位有效數(shù)字)
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