【題目】如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)E=104 N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一根長(zhǎng)L=15 cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m=3 g、電荷量q=2×10-6 C的帶正電小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí),小球從靜止開(kāi)始釋放,g10 m/s2。求:

(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能、電勢(shì)能分別變化了多少?

(2)小球到B點(diǎn)時(shí)速度為多大?繩子張力為多大?

(3)小球在擺動(dòng)過(guò)程中何處速度最大?最大速度為多少?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)A→B重力做正功,重力勢(shì)能減少:ΔE=WG=mgL=4.5×10-3 J

A→B電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加:ΔEp=-WE=EqL=3×10-3 J

(2)A→B由動(dòng)能定理知: mgL-EqL=mvB2

代入數(shù)據(jù)得:vB=1 m/s

B點(diǎn)由牛頓第二定律知:F=mg+m

代入數(shù)據(jù)得:F=5×10-2 N。

(3)小球的速度最大的位置在平衡位置,設(shè)此位置細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,則滿足

由動(dòng)能定理得:mgLcosθ-qEL(1-sinθ)=mv2-0,
整理得:3cosθ-2(1-sinθ)=v2,

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,M為多種元件集成的電子元件,其阻值與兩端所加的電壓成正比(即RM=kU,式中k為正常數(shù))且遵循歐姆定律,L1L2是規(guī)格相同的小燈泡(其電阻不隨溫度變化),R為可變電阻,現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)可變電阻R使其電阻值逐漸減小,下列說(shuō)法正確的是

A. 燈泡L1變暗、L2變亮

B. 通過(guò)電阻R的電流增大

C. 電子元件M兩端的電壓變大

D. 電源兩端電壓變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(

A. 加速度大的物體速度變化大 B. 靜摩擦力一定對(duì)物體運(yùn)動(dòng)起阻礙作用

C. 兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) D. 平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一粗糙絕緣豎直平面與兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線重合。A、O、B為豎直平面上的三點(diǎn),且O為等量異種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),AO=BO。現(xiàn)有帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小物塊視為質(zhì)點(diǎn),從A點(diǎn)以初速度v0B滑動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0。則

A. AB,小物塊的加速度逐漸減小

B. AB,小物塊的加速度先增大后減小

C. 小物塊一定帶負(fù)電荷,從AB電勢(shì)能先減小后增大

D. AB,小物塊的電勢(shì)能一直減小,受到的電場(chǎng)力先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩列沿繩傳播的簡(jiǎn)諧橫波(虛線表示甲波,實(shí)線表示乙波)在某時(shí)刻的波形圖如圖所示,M為繩上x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是_________.(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分,每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0)

A.M點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

B.由圖示時(shí)刻開(kāi)始,再經(jīng)甲波的周期,質(zhì)點(diǎn)M將位于波峰

C.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)與M點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反的

D.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的速度為零

E.甲波的傳播速度v1比乙波的傳播速度v2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】按圖甲所示的電路測(cè)量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)E(1.5V)和內(nèi)阻r(20Ω),可供選擇的器材如下:

兩個(gè)相同電流表A1、A2(量程0~500μA,內(nèi)阻約為500Ω),

滑動(dòng)變阻器R(阻值0~100Ω,額定電流1.0A),

定值電阻R1(阻值約為100Ω),

兩個(gè)相同的電阻箱R2、R3(阻值0~999.9Ω),

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.

由于現(xiàn)有電流表量程偏小,不能滿足實(shí)驗(yàn)要求,為此,先將電流表改裝(擴(kuò)大量程),然后再按圖甲電路進(jìn)行測(cè)量.

(1)測(cè)量電流表A2的內(nèi)阻,按圖乙電路測(cè)量A2的內(nèi)阻時(shí),必要的操作如下.

A.?dāng)嚅_(kāi)S1

B.閉合S1、S2

C.按圖乙連接線路,將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)至最左端,R2調(diào)至最大

D.?dāng)嚅_(kāi)S2,閉合S3

E.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)適中,記錄A1的示數(shù)I1

F.調(diào)節(jié)R2,使A1的示數(shù)為I1,記錄R2的值

請(qǐng)按合理順序排列其余實(shí)驗(yàn)步驟(填序號(hào))CB______A.

(2)將電流表A2(較小量程)改裝成電流表A(較大量程),如果(1)中測(cè)出A2的內(nèi)阻為468.0Ω,現(xiàn)用R2A2改裝成量程為20mA的電流表A,應(yīng)把R2_______

(3)(3)利用電流表A、電阻箱R3,測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.用電流表A、電阻箱R3及開(kāi)關(guān)S按圖甲所示電路測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)時(shí),改變R3的值,記下電流表A的示數(shù)I,得到若干組R3、I的數(shù)據(jù),然后通過(guò)做出有關(guān)物理量的的線性圖象,求得電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.

a.圖中虛線框內(nèi)為一條直線,其中縱軸為,橫軸應(yīng)為__________.

直線的斜率

b.已知圖中直線縱軸截距為b,斜率為k,改裝后電流表A的內(nèi)阻為RA,則電動(dòng)勢(shì)E=____,內(nèi)阻r=_____縱軸截距的絕對(duì)值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,兩段等長(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量分別為m2m的小球A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn))懸掛在O點(diǎn),小球A受到水平向右的恒力F1的作用,小球B受到水平向左的恒力F2的作用,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),出現(xiàn)了如圖(b)所示的的狀態(tài),小球B剛好位于O點(diǎn)正下方。則F1F2的大小關(guān)系正確的是( )

A. F1=4F2 B. F1=3F2 C. 2F1=3F2 D. 2F1=5F2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體同時(shí)同地沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,則  

A. 甲、乙兩次相遇的時(shí)刻為10s末和第40s

B. 在第50s末,甲在乙的前方

C. 甲、乙兩次相遇的時(shí)刻為20s末和第60s

D. 經(jīng)20s后乙開(kāi)始返回

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng).某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái).如果人和滑板的總質(zhì)量m60kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0.5,斜坡的傾角θ37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g10m/s2

求:

1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?

2)若由于場(chǎng)地的限制,水平滑道的最大距離BCL20.0m,則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過(guò)多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案