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“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l，可繞過O點的水平軸在豎直平面內自由轉動，兩端各固定一個金屬小球A、B，其中A球質量為m，帶負電，電量為q（q>0），B球開始不帶電，質量未知。現將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）當OB桿轉過37°時，兩球的速度達到最大，則B球的質量為多少？
（2）若在空間加一豎直向下的勻強電場，OB桿從原來位置開始釋放能轉過的最大角度為127°，則該電場的電場強度大小為多少？
（1）；（2）

試題分析： （1） 由機械能守恒可知，動能最大時，重力勢能最小，
   (3分)
由數學規(guī)律可知，
其中   （3分）
由題意可知，當
即：時動能最大，
可得  .（3分）
（2）到達最大角度時，動能為零，由功能關系得：
mAgl（1+sin37°）- mBglcos37°=Eql（1+sin37°） （3分）
可解得：E =  （3分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的勻強電場中，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離d=0.10 m。一個電荷量C的點電荷所受電場力的大小N。求：

（1）電場強度E的大小；
（2）A、B兩點的電勢差UAB
（3）將該點電荷從A點移至B點的過程中，電場力所做的功W。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平桌面上的輕質彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點。物塊與桌面間的動摩擦因數為μ. 現用水平向右的力將物塊從O點拉至A點，撤去拉力后物塊由靜止向左運動，經O點到達B點時速度為零，則物塊從A運動到B的過程中：（     ）
A．物塊的動能先增大后減小的
B．經過位置O點時，物塊的動能最大
C．物塊動能最大的位置與AO的距離有關
D．物塊從O向B運動過程中，動能的減小量大于彈性勢能的增加量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，輕質彈簧的一端與固定的豎直板P連接，另一端與物體A相連，物體A置于光滑水平桌面上，A右端連接一細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連．開始時托住B，讓A處于靜止且細線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度．下列有關該過程的分析正確的是(　　)
A．B物體受到細線的拉力保持不變
B．A物體與B物體組成的系統(tǒng)機械能不守恒
C．B物體機械能的減少量小于彈簧彈性勢能的增加量
D．當彈簧的拉力等于B物體的重力時，A物體的動能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，質量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ。已知滑塊與斜面間的動摩擦因數μ＝tanθ，取出發(fā)點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產生的熱量Q、滑塊的動能EK、勢能EP、機械能E隨時間t、位移x變化關系的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉盤的邊緣上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉盤旋轉而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個質點，則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內的轉盤，可繞豎直轉軸    OO′轉動，設繩長l=10m，質點的質量m=60kg，轉盤靜止時質點與轉軸之間的距離d=4m。轉盤逐漸加速轉動，經過一段時間后質點與轉盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角θ=370。（不計空氣阻力及繩重，繩子不可伸長，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）求：

（1）質點與轉盤一起做勻速圓周運動時轉盤的角速度及繩子的拉力；
（2）質點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子對質點做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，甲、乙是兩個完全相同的閉合正方形導線線框，a、b是邊界范圍、磁感應強度大小和方向都相同的兩個勻強磁場區(qū)域，只是a區(qū)域到地面的高度比b高一些．甲、乙線框分別從磁場區(qū)域的正上方相同高度處同時由靜止釋放，穿過磁場后落到地面．下落過程中線框平面始終保持與磁場方向垂直．以下說法正確的是(　　)
A．落地時甲框的速度比乙框小
B．落地時甲框的速度比乙框大
C．落地時甲乙兩框速度相同
D．穿過磁場的過程中甲、乙線框中產生熱量相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角θ=30°，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪．一柔軟的細線跨過定滑輪，兩端分別與物塊A和B連結，A的質量為4m，B的質量為m，開始時將B按在地面上不動，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升．物塊A與斜面間無摩擦．設當A沿斜面下滑S 距離后，細線突然斷了.求物塊B上升離地的最大高度H.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一根彈簧原長為L，一端固定在墻上，另一端與物體接觸但不連接，物體與地面間的動摩擦因數為μ，物體的質量為m，現用力推物體m使之壓縮彈簧，放手后物體在彈力的作用下沿地面運動距離s而停止(此物體與彈簧已分離)，則彈簧被壓縮后具有的彈性勢能是(　　)
A．kL2B．μmgsC．μmg(L＋s)D．μmg(L－s)

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