（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m帶正電的小球，用長為L的絕緣細線懸掛于O點，處于一水平方向的勻強電場中，靜止時細線右偏與豎直方向成45°角，位于圖中的P點．重力加速度為g，求：

（1）靜止在P點時線的拉力是多大？
（2）如將小球向右拉緊至與O點等高的A點由靜止釋放，則當(dāng)小球擺至P點時，其電勢能如何變？變化了多少？
（3） 如將小球向左拉緊至與O點等高的B點由靜止釋放，則小球到達P點時的速度大小？

（1）T＝（2）其電勢能增加為（3）vC′＝ 

解析試題分析：（1）小球靜止在P點時由平衡條件得           1分
解得：T＝           1分
（2）小球從A到P的過程中，電場力F做負功，故其電勢能增加  [來源:學(xué)_科_網(wǎng)]
由（1）問得 ，故              1分
則小球克服電場力做功              2分 
其電勢能增加為         1分
（3）小球先做勻加速直線運動到達最低點C，     
根據(jù)動能定理得：           1分
解得：vC＝          1分
到達C點后細繩繃緊，小球沿細繩方向的速度變?yōu)榱�，則 
解得：vC′＝               1分
從C到P做圓周運動，由動能定理得：
          2分
解得vP＝         1分
考點：考查了共點力平衡條件，功能關(guān)系，動能定理，運動的合成與分解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

（8分）某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電荷間的相互作用與哪些因素有關(guān)時，設(shè)計了以下實驗：
（1）該組同學(xué)首先將一個帶正電的球體A固定在水平絕緣支座上。把系在絕緣細線上的帶正電的小球B（圖中未畫出）先后掛在圖中P1、P2、P3位置，比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。同學(xué)們根據(jù)力學(xué)知識分析得出細線偏離豎直方向的角度越小，小球B所受帶電球體A的作用力          （填“越大”或“越小”或“不變”），實驗發(fā)現(xiàn)小球B在位置      細線偏離豎直方向的角度最大（填“P1或P2或P3”）

（2）接著該組同學(xué)使小球處于同一位置，增大或減少小球A所帶的電荷量，比較小球所受作用力大小的變化。如圖，懸掛在P1點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球B。在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A。當(dāng)A球到達懸點P1的正下方并與B在同一水平線上B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為θ。若兩次實驗中A的電量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°，則q2/q1為（    ）
A．2          B．3           C．         D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，物體A的質(zhì)量mA＝0.2kg，放在水平面上的物體B的質(zhì)量mB＝1.0kg，繩和滑輪間的摩擦及質(zhì)量均不計，且繩的OB部分水平，OA部分豎直，A和B恰好一起勻速運動。（g＝10m/s2） 求：
（1）物體B與桌面間的動摩擦因數(shù)？
（2）如果用水平力F向左拉B，使物體A和B做勻速運動，需多大的拉力？
（3）若在原來靜止的物體B上放一個質(zhì)量與B物體質(zhì)量相等的物體后，物體B受到的摩擦力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，空間有場強E=1.0×102V/m豎直向下的電場，長L=0.8m不可伸長的輕繩固定于O點．另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=5×10-2C的小球．拉起小球至繩水平后在A點無初速度釋放，當(dāng)小球運動至O點的正下方B點時繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運動并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無限大的擋板MN上的C點．試求：

（1）繩子的最大張力；
（2）A、C兩點的電勢差；
（3）當(dāng)小球運動至C點時，突然施加一恒力F作用在小球上，同時把擋板迅速水平向右移至某處，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F的方向及取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，傾角為θ＝30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B，上端接入一電動勢E＝3V、內(nèi)阻不計的電源，滑軌間距為L＝0.1m，將一個質(zhì)量為m＝0.03 kg，電阻R＝0.5Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強磁場，當(dāng)閉合開關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應(yīng)強度的大�。�(重力加速度取g＝10 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，通電金屬桿ab質(zhì)量m=12g,電阻R=1.5Ω，水平地放置在傾角θ=300的光滑金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌寬度,導(dǎo)軌電阻、導(dǎo)軌與金屬桿的接觸電阻忽略不計，電源內(nèi)阻r=0.5Ω。勻強磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度B=0.2T。g=10若金屬棒ab恰能保持靜止,求：

（1）金屬桿ab受到的安培力大小；
（2）電源的電動勢大小E。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，固定在豎直平面的光滑絕緣圓環(huán)處于勻強電場中，場強方向與圓環(huán)平面平行且與水平方向成30°，環(huán)上與圓心O等高的A點套有一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球恰好處于平衡狀態(tài)．（重力加速度為g），求：

（1）勻強電場的場強大小
（2）某時刻突然將電場方向變?yōu)樨Q直向下，場強大小不變，小球滑到最低點B時對環(huán)的壓力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）  如圖所示，在勻強磁場中傾斜放置兩根平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度的大小為B，平行導(dǎo)軌間距為L。兩根金屬桿ab和cd可以在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。兩金屬桿的質(zhì)量均為m，電阻均為R，導(dǎo)軌的電阻不計。若用與導(dǎo)軌平面平行的拉力F作用在金屬桿ab上，使ab勻速上滑，cd桿在導(dǎo)軌上恰好保持靜止。求

（1）拉力F的大小，
（2）ab桿上滑的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示，傾角為的光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻，Ⅰ和Ⅱ是邊長都為L的兩正方形磁場區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向上，區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感強度為，區(qū)域Ⅱ中磁場隨時間按變化，一質(zhì)量為、電阻為的金屬桿穿過區(qū)域Ⅰ垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，并恰能保存靜止。試求：

（1）通過金屬桿的電流大小;
（2）定值電阻的阻值為多大？

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同步練習(xí)冊答案