【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場。長度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),初始時小球靜止在電場中的a點(diǎn),此時細(xì)繩拉力為2mg,g為重力加速度。

(1)求電場強(qiáng)度Ea、O兩點(diǎn)的電勢差U

(2)若小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度,使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,求小球運(yùn)動到b點(diǎn)時細(xì)繩拉力F的大小.

【答案】(1),方向豎直向上; 2

【解析】

(1)小球靜止在a點(diǎn)時,由共點(diǎn)力平衡得 mg+2mgqE

解得 ,方向豎直向上

在勻強(qiáng)電場中,有

a、O兩點(diǎn)電勢差

(2) 小球從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn),設(shè)到b點(diǎn)速度大小為vb,由動能定理得

小球做圓周運(yùn)動通過b點(diǎn)時,由牛頓第二定律得

聯(lián)立②⑤⑥式,代入

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電磁場可以控制帶電粒子的運(yùn)動,使之到達(dá)指定的位置。己知空間中電磁 場分布如圖所示,上半部分是電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場,下半部分是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,電場與磁場的分界面為水平面,電場方向與界面垂直向上,磁場方向垂直紙面 指向里。位于電場一側(cè)距界面為hP點(diǎn)可以釋放出帶電粒子,O點(diǎn)是P點(diǎn)至界面垂線的垂足,D點(diǎn)位于紙面上O點(diǎn)的右側(cè),OD與磁場B的方向垂直,如圖所示。己知帶電粒子質(zhì)量為m,且?guī)в须姾闪?/span>-q q>0),重力不計。

1)該帶電粒子自P點(diǎn)以初速度vp水平向右飛出,經(jīng)過D點(diǎn),然后歷經(jīng)磁場一次自行回至P點(diǎn)。試求OD兩點(diǎn)間距離d以及相應(yīng)的vp。

2)若OD兩點(diǎn)間距離d為已知,且該帶電粒子從P點(diǎn)以初速度v0水平向右飛出后,在以后的運(yùn)動過程中能經(jīng)過D點(diǎn),試討論初速度v0的取值情況。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上。現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F,力F的大小隨時間t的變化情況如圖乙所示,物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖丙所示,sin37 °=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g10 m/s,下列說法正確的是

A. 物塊的質(zhì)量為1kg

B. 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7

C. 0~3 s時間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32 W

D. 0~3s時間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根直桿AB與水平面成某一角度自定,在桿上套一個小物塊,桿底端B處有一彈性擋板,桿與板面垂直.現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)靜止釋放,物塊下滑與擋板第一次碰撞前后的v-t圖象如圖乙所示,物塊最終停止在B點(diǎn). 重力加速度為取g=10 m/s2.:

(1)物塊與桿之間的動摩擦因數(shù)μ.

(2)物塊滑過的總路程s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示為兩單擺分別在受迫振動中的共振曲線,則下列說法正確的是(  )

A. 若兩擺的受迫振動分別在月球上和地球上進(jìn)行,且擺長相同,則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線

B. 若兩擺的受迫振動是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行,則兩擺擺長之比LL=254

C. 圖線Ⅱ若表示在地面上完成的,則該單擺擺長約為1 m

D. 若擺長均為1 m,則圖線Ⅰ表示在地面上完成的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在用雙縫干涉測量光的波長實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A、白熾燈 B、雙縫 C、單縫 D、濾光片 E、白色光屏 把以上儀器裝在光具座上時,正確的排列順序應(yīng)該是:_____(填寫字母代號)。

2)已知雙縫到光屏之間的距離 L=500mm,雙縫之間的距離 d=0.50mm 單縫到雙縫之間的距離 s=100mm,某同學(xué)在用測量頭測量時,調(diào)整手輪, 在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準(zhǔn) A 條亮條紋的中心,然后他繼 續(xù)轉(zhuǎn)動,使分劃板中心刻線對準(zhǔn) B 條亮條紋的中心,前后兩次游標(biāo)卡尺的 數(shù) B 數(shù) _________; λ=______________m(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密,難以測量,可以采用的改善辦法有_____

A、改用波長較長的光(如紅光)作為入射光

B、增大雙縫到屏的距離

C、增大雙縫到單縫的距離

D、增大雙縫間距

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】白天的天空各處都是亮的,是大氣分子對太陽光散射的結(jié)果.美國物理學(xué)家康普頓由于在這方面的研究而榮獲了1927年的諾貝爾物理學(xué)獎.假設(shè)一個運(yùn)動的光子和一個靜止的自由電子碰撞以后,電子向某一個方向運(yùn)動,光子沿另一方向散射出去,則這個散射光子跟原來的光子相比(  )

A. 頻率變大

B. 速度變小

C. 光子能量變大

D. 波長變長

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ、動摩擦因數(shù)為的足夠長粗糙斜面與內(nèi)壁光滑的豎直圓弧形軌道相切于B點(diǎn),圓弧軌道的半徑為R連線為圓弧軌道的豎直直徑。甲和乙是兩個質(zhì)量均為m的相同小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),乙靜止在C點(diǎn)處,將甲從斜面上某處無初速度釋放,甲、乙在C點(diǎn)發(fā)生正碰后粘在一起,此后恰能通過圓軌道最高點(diǎn)D。求:

1)小球甲與乙碰撞前瞬間的速度大;

2)小球甲在斜面上運(yùn)動的位移大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲為一臺小型交流發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖,線圏逆時計轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢隨時間按余弦規(guī)律變化,其圖象如圖乙所示,電機(jī)線圏內(nèi)阻為2 ,匝數(shù)為1000匝,外接燈泡的電阻為18,則

A. 在2.O×10-2s時刻,電流表的示數(shù)為0.3A

B. 發(fā)電機(jī)的輸出功率為3.24W

C. 在1s內(nèi),回路中電流方向改變25次

D. 在4.0×10-2s時刻,穿過線圈的磁通量變化率為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案