7.如圖所示,O點(diǎn)固定,絕緣輕細(xì)桿l,A端粘有一帶正電荷的小球,電量為q,質(zhì)量為m,水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,將小球拉成水平后自由釋放,求在最低點(diǎn)時(shí)小球給絕緣桿的力.

分析 由動(dòng)能定理求出小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度,小球做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可以求出桿對(duì)小球的作用力.

解答 解:小球從水平位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中,
由動(dòng)能定理得:mgl+qEl=$\frac{1}{2}$mv2-0
在最低點(diǎn),小球做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得:
F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$,
解得,絕緣桿對(duì)小球的作用力:F=3mg+2qE;
答:在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿給小球的力為3mg+2qE.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求桿對(duì)小球的作用力,應(yīng)用動(dòng)能定理與牛頓第二定律可以正確解題;解題時(shí)要注意,在最低點(diǎn),電場(chǎng)力水平向右不提供向心力,桿的拉力與小球重力的合力提供向心力.

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:計(jì)算題

17.如圖所示,電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差為30V,
(1)一個(gè)電荷量為1×10-8C的正點(diǎn)電荷由A運(yùn)動(dòng)到B,電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做了多少功?
(2)若B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為15V,該點(diǎn)電荷從B運(yùn)動(dòng)到C,電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做了多少功?
(3)若ϕB=0,求ϕA,ϕC分別是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,一光滑絕緣斜面固定在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,斜面的傾角為37°,斜面上有A、B兩個(gè)小球,B球固定,A球恰好處于靜止,兩球相距為L(zhǎng),兩球的質(zhì)量均為m,帶電量的大小均為q,A帶負(fù)電,靜電力常量為k.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)B球的電性及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大;
(2)釋放B球的一瞬間,B球的加速度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.在電場(chǎng)中把q=2.0×10-10C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功1.0×10-7J,再把q從B點(diǎn)移C點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功6.0×10-7J.求:
(1)UAB、UBC各為多少;
(2)若選B為參考點(diǎn),求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,在等勢(shì)面沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶負(fù)電的微粒以一定初速射人電場(chǎng),并沿直線AB運(yùn)動(dòng),由此可知( 。
A.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)
B.帶電微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.微粒在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能,在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能
D.微粒在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與電勢(shì)能之和等于在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與電勢(shì)能之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,水平放置的平行板電容器,兩板間距為d=9cm,板長(zhǎng)為L(zhǎng)=30cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以v0=0.6m/s的初速度從板間的正中央水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起$\frac{9}{11}$cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,g取10m/s2.求:
(1)將下板向上提起后,液滴的加速度;
(2)液滴從射入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出),電場(chǎng)方向與圓周在同一平面內(nèi),△ABC是圓的內(nèi)接直角三角形,∠BAC=63.5°,O為圓心,半徑R=5cm.位于A處的粒子源向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射初動(dòng)能均為8eV、電荷量+e的粒子,有些粒子會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn),其中到達(dá)B點(diǎn)的粒子動(dòng)能為12eV,達(dá)到C點(diǎn)的粒子電勢(shì)能為-4eV(取O點(diǎn)電勢(shì)為零).忽略粒子的重力和粒子間的相互作用,sin53°=0.8.則(  )
A.圓周上A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為4V
B.圓周上B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為8V
C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m
D.當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)圓周上某一位置,在具有7eV的電勢(shì)能同時(shí)具有7eV的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.制備納米薄膜裝置的工作電極可簡(jiǎn)化為真空中間距為d的兩平行極板,如圖甲所示.加在極板A、B間的電壓UAB做周期性變化,其正向電壓為U0,反向電壓為-kU0(k>1),電壓變化的周期為2τ,如圖乙所示.在t=0時(shí),極板B附近的一個(gè)電子,質(zhì)量為m、電荷量為e,受電場(chǎng)作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).且不考慮重力作用.若k=$\frac{5}{4}$,電子在0~2τ時(shí)間內(nèi)不能到達(dá)極板A,求d應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖甲所示,一物體懸掛在細(xì)繩下端,由靜止開(kāi)始沿豎直方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能E與物體通過(guò)路程x的關(guān)系圖象如圖乙所示,其中0~x1過(guò)程的圖象為曲線,x1~x2過(guò)程的圖象為直線(忽略空氣阻力).則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.0~x1過(guò)程中物體所受拉力一定大于重力
B.0~x1過(guò)程中物體的動(dòng)能一定增加
C.x1~x2過(guò)程中物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.x1~x2過(guò)程中物體可能做變加速直線運(yùn)動(dòng)

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