(20分)如圖所示,在水平向左的勻強電場中,一帶電小球質(zhì)量為m,電量為-q。用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點,平衡時小球位于A點,此時繩與豎直方向的夾角θ=30°。繩長為l,AO=CO=DO=l,OD水平,OC豎直。求:
(1)電場強度E
(2)當(dāng)小球移到D點后,讓小球由靜止自由釋放,小球向右擺動過程中的最大速率和該時刻輕繩中張力(計算結(jié)果可帶根號)。
(1)(2)F=mg
解析試題分析:(1)有平衡條件得: =tan30°(2分)
E=(2分)
(2) 當(dāng)小球移到D點后,讓小球由靜止自由釋放,小球先做勻加速直線運動,運動到與豎直方向成30°時繩繃直,關(guān)于OC對稱,設(shè)此時速度為VB
由牛頓第二定律得;解得a=g(2分)
對勻加速過程有V=2al(2分)
繩繃直后,沿繩方向速度VBX不變,垂直繩方向速度變?yōu)?
VBX=VBcos30°(3分)
到達A點時切向加速度為0,速度達到最大值
m V+qEl= mV(3分)
解得V=(2分)
輕繩中張力
F-mg=(2分)
解得F=mg (2分)
考點:本題考查了帶電物體在電場中的圓周運動
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
下列現(xiàn)象中,不能用離心現(xiàn)象解釋的是 ( )
A.拍掉衣服表面的灰塵 |
B.洗衣機的脫水筒把衣服上的水脫干 |
C.使用離心機可迅速將懸濁液中的顆粒沉淀 |
D.在汽車轉(zhuǎn)彎時,要用力拉緊扶手,以防摔倒 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
如圖所示,一個圓盤繞軸心O在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,圓盤半徑R= 0.4m,轉(zhuǎn)動角速度 =15rad/s。則圓盤邊緣上A點的線速度大小v=__________m/s,向心加速度大小a=______m/s2。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小環(huán),當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞過環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時,求小環(huán)穩(wěn)定后偏離圓環(huán)最低點的高度h.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(6分)如圖所示,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺上的小物塊隨轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動。若轉(zhuǎn)臺以某一角速度轉(zhuǎn)動時,物塊恰好與平臺發(fā)生相對滑動,F(xiàn)測得小物塊與轉(zhuǎn)軸間的距離l=0.50m,小物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2。
(1)畫出小物塊隨轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動過程中的受力示意圖,并指出提供向心力的力;
(2)求此時小物塊的角速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,輕桿長為L,球的質(zhì)量為m,桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動,已知在最高點處,桿對球的支持力大小為F=mg/2,
求:⑴小球在最高點的瞬時速度大小。
⑵小球到達最低點的動能。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,雜技演員在做水流星表演時,用繩系著裝有水的水桶,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,若水的質(zhì)量m=0.5 kg,繩長l=60 cm,求: ,g 取 10m/s2.
(1)若水桶轉(zhuǎn)至最高點時水不流出來,求水桶的最小速率.
(2)若在最高點時水桶的速率 v ="3" m/s ,求水對桶底的壓力大小.
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一條河寬100米,船在靜水中的速度為4m/s,水流速度是5m/s,則( )
A.該船可能垂直河岸橫渡到對岸 |
B.當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時,過河所用的時間最短 |
C.當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時,船的位移最小,是100米 |
D.此船不可能渡過此河 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
下面關(guān)于同步通信衛(wèi)星的說法中錯誤的是
A.同步通信衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)同步,衛(wèi)星的高度和速率都是確定的 |
B.同步通信衛(wèi)星的角速度雖已被確定,但高度和速率可以選擇. 高度增加,速率增大;高度降低,速率減小,仍同步 |
C.我國發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114min,比同步通信衛(wèi)星的周期短,所以第一顆人造衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星低 |
D.同步通信衛(wèi)星的速率比我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星的速率小 |
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