【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m帶正電的小球,用長為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),處于一水平方向的勻強(qiáng)電場中,靜止時(shí)細(xì)線右偏與豎直方向成45°角,位于圖中的P點(diǎn).重力加速度為g.求:

(1)小球所受到的電場力為多大?

(2)如將小球向右拉緊至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放,則當(dāng)小球擺至P點(diǎn)時(shí),其電勢能如何變化?變化了多少?

(3)由第2問求小球擺至P點(diǎn)時(shí),繩子對小球的拉力是多大?

【答案】(1)mg(2)電勢能增加了(3)

【解析】試題分析:(1)小球靜止在P點(diǎn)時(shí),受到重力、電場力和線的拉力,根據(jù)力平衡求解電場力的大。2)將小球向右拉緊至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)由靜止釋放,電場力做負(fù)功,小球的電勢能增加.求出小球克服電場力做功,從而求解.(3)小球從AP做圓周運(yùn)動,根據(jù)動能定理求得P點(diǎn)的速度,再根據(jù)動能定理,結(jié)合牛頓第二定律,求得P點(diǎn)處繩子的拉力大小.

(1)小球靜止在P點(diǎn)時(shí)由平衡條件得:

解得

(2)小球從AP的過程中,電場力做負(fù)功,故其電勢能增加

則小球克服電場力做功為:

其電勢能增加為:

(3)小球從AP做圓周運(yùn)動,根據(jù)動能定理得:

P點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得

聯(lián)立解得:

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為位移傳感器,圖乙為相對應(yīng)的木塊下滑過程中的部分位移-時(shí)間圖像,若斜面傾角為,取重力加速度,斜面足夠長,下列說法正確的是

A. 木塊在t=3s時(shí)處于斜面上x=16m的位置

B. 木塊在t=1s時(shí)速度大小為

C. 木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

D. 木塊的加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一束光從空氣射向折射率n的某種玻璃的表面,如圖所示,i代表入射角,則( )

A. 當(dāng)入射角i30°時(shí),折射角

B. 無論入射角i為多大,折射角r都不會超過45°

C. 欲使折射角r30°,應(yīng)以i45°的角度入射

D. 當(dāng)入射角iarcta 時(shí),反射光線跟折射光線恰好互相垂直

E. 當(dāng)入射角大于臨界角時(shí),會發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如下圖所示,用米尺測出金屬絲的長度L,金屬絲的電阻大約為5Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻R,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率;

1從圖甲中讀出金屬絲的直徑為 mm

2為此取來兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材:

A電壓表0~3V,內(nèi)阻10kΩ

B電壓表0~15V,內(nèi)阻50kΩ

C電流表0~06A,內(nèi)阻005Ω

D電流表0~3A,內(nèi)阻001Ω

E滑動變阻器,0~10Ω

F滑動變阻器,0~100Ω

①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值,電壓表應(yīng)選 ,電流表應(yīng)選 ,滑動變阻器應(yīng)選 .(填序號

②實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖乙所示,請指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤

錯(cuò)誤1 錯(cuò)誤2 ;

3若測得金屬絲的直徑用d表示,電阻用R表示,則該金屬材料的電阻率ρ=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一只氣球以2 m/s的速度勻速上升,某時(shí)刻在氣球下方距氣球4m處有一小石子以10 m/s的初速度豎直上拋,若g10m/s2,不計(jì)空氣阻力,則以下說法正確的是

A. 石子一定能追上氣球

B. 若氣球上升速度等于1.5 m/s,其余條件不變,則石子在拋出后0.85s末追上氣球

C. 若氣球上升速度等于1m/s,其余條件不變,則石子在拋出后0.45s末追上氣球

D. 若氣球上升速度等于0.9m/s,其余條件不變,則石子與氣球相遇兩次

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【題目】如圖所示,用拉力把單匝矩形線框勻速拉出勻強(qiáng)磁場區(qū),如果先后兩次拉出的速度之比為1:2,則在先后兩種情況下( )

A. 拉力之比為1:2

B. 通過線框的電量之比為1:1

C. 線框中的感應(yīng)電流之比為1:4

D. 線框中產(chǎn)生的熱量之比為1:2

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【題目】如圖所示,某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動,將螺絲帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動,則只要運(yùn)動角速度合適,螺絲帽恰好不下滑,假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為,認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí),下列分析正確的是(

A. 螺絲帽的重力與其受到的最大靜摩擦力平衡

B. 螺絲帽受到塑料管的彈力方向水平向外,背離圓心

C. 此時(shí)手轉(zhuǎn)動塑料管的角速度

D. 若塑料管的轉(zhuǎn)動加快,螺絲管有可能相對塑料管發(fā)生運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m2 kg的物體置于傾角為θ53°的固定斜面的底端(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的拉力Ft12 s時(shí)拉力大小變?yōu)樵瓉淼娜种徊⒎聪颍?/span>t23 s時(shí)撤去外力,物體運(yùn)動的部分vt圖象如圖乙所示,設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g10 m/s 2,sin 53°0.8求:

1物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大。

23 s后再經(jīng)多長時(shí)間物體回到斜面底端。

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【題目】如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔的水平桌面上.小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐擺).現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止.則后一種情況與原來相比較,下面的判斷中正確的是(  。

A. Q受到桌面的支持力變大

B. Q受到桌面的靜摩擦力變大

C. 小球P運(yùn)動的角速度變大

D. 小球P運(yùn)動的周期變大

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