【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中用一根長度L=0.8m的絕緣細(xì)繩把質(zhì)量為m=0.20kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在固定點(diǎn)O點(diǎn),小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ=37.現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放,(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:

(1)AC靜電力對(duì)小球做的功;

(2)小球通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度的大;

(3)小球在擺動(dòng)過程中細(xì)線對(duì)小球的最大拉力。

【答案】(1)-1.2J(2)2m/s(3)4.5N

【解析】

(1)小球受到電場(chǎng)力qE,重力mg和繩的拉力F的作用下處于靜止,

根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件有:qE=mgtan37

小球從AC的過程中,W=-qEL=-1.2J

(2)AC的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:mgL-qEL=mvc2

可得:vc=2m/s

(3)在擺動(dòng)過程中,經(jīng)B點(diǎn)時(shí),細(xì)線的拉力最大,從AB的過程中,

根據(jù)動(dòng)能定理可得:mgLcos37-qEL(1-sin37 )=

B點(diǎn)時(shí),滿足:

拉力:F=4.5N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】沖擊擺是用來測(cè)量子彈速度的一種簡單裝置。如圖所示,將一個(gè)質(zhì)量很大的砂箱用輕繩懸掛起來,一顆子彈水平射入砂箱,砂箱發(fā)生擺動(dòng)。若子彈射擊砂箱時(shí)的速度為v,測(cè)得沖擊擺的最大擺角為砂箱上升的最大高度為h,則當(dāng)子彈射擊砂箱時(shí)的速度變?yōu)?/span>2v時(shí),下列說法正確的是

A. 沖擊擺的最大擺角將變?yōu)?

B. 沖擊擺的最大擺角的正切值將變?yōu)?tan

C. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>2h

D. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>4h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同,實(shí)線為一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下,通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是(

A. 三個(gè)等勢(shì)面中,等勢(shì)面a的電勢(shì)最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)小

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)帶有等量正電荷的點(diǎn)電荷,固定在圖中P、Q兩點(diǎn),MNPQ連線的中垂線,交PQ連線于O點(diǎn),AMN上的一點(diǎn).一帶負(fù)電的試探電荷q,從A點(diǎn)由靜止釋放,只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng),取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,則( )

A. q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零

B. q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大

C. qAO的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D. qAO運(yùn)動(dòng)的過程中電勢(shì)能先逐漸減小后又逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在宇航訓(xùn)練程序中,一位80kg的宇航員被綁在一個(gè)質(zhì)量為220kg的火箭運(yùn)載器內(nèi),這個(gè)運(yùn)載器被安全放在一條無摩擦的長軌道上,開動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)使之很快地加速運(yùn)載器,然后馬達(dá)制動(dòng)運(yùn)載器,vt圖象如圖所示,設(shè)噴射燃料的質(zhì)量相比運(yùn)載器的質(zhì)量可以忽略。試計(jì)算:

1)向前的推力大;

2)施加在運(yùn)載器上的制動(dòng)力大;

3)沿導(dǎo)軌運(yùn)行的路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖1裝置來探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC均為細(xì)繩。

(1)下列選項(xiàng)中,與本實(shí)驗(yàn)要求相符的是_____;(本小題有多個(gè)選項(xiàng)正確)

A、彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向必須與木板平行

B、兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向必須相互垂直

C、讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度

D、實(shí)驗(yàn)時(shí)只需保證橡皮筋伸長量相同即可

(2)該同學(xué)用兩只彈簧測(cè)力計(jì)將結(jié)點(diǎn)O拉至某位置,此時(shí)他應(yīng)記錄_____、兩只彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和兩根細(xì)繩的方向:圖2中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_____N;

(3)在某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)記錄了如圖3所示部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):F1、F2是用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的兩個(gè)拉力:用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí),該同學(xué)記錄的拉力F'的大小為9.5N.已知圖中小正方形的邊長表示2N,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的圖中分別作出:

F1F2的合力F;②拉力F′______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑雪道由傾斜滑道I和水平滑道組成,一個(gè)質(zhì)量m75kg的滑雪者,保持圖中姿勢(shì)沿傾角θ37°的滑道I由靜止開始下滑,經(jīng)過5s滑到底端,然后再滑到滑道上。設(shè)滑雪者從滑道I底端滑至滑道時(shí)速度大小保持不變,已知滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0.5,sin37°0.6cos37°0.8,g10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求滑雪者

(1)在滑道I上下滑時(shí)的加速度;

(2)滑到滑道I底端時(shí)的動(dòng)能;

(3)在滑道上滑行的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B5.0×102 T,矩形區(qū)域長為1.0 m,寬為0.2 m.在AD邊中點(diǎn)O處有一放射源,某時(shí)刻,放射源沿紙面向磁場(chǎng)中各方向均勻地輻射出速率均為v2×106 m/s的某種帶正電粒子.已知帶電粒子的質(zhì)量m1.6×1027 kg,所帶電荷量為q3.2×1019 C(不計(jì)粒子重力)

(1)求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大?

(2)求從BC邊界射出的粒子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y正方向;在第象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P0h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),通過電場(chǎng)后從x軸上的a2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第象限,又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力。求:

1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;

2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

3abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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