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18.如圖所示,A、B為兩上帶電的平行金屬板,板間形成勻強(qiáng)電揚(yáng),A、B兩板間的電勢(shì)差為U,兩板間距為d,絕緣細(xì)線一端拴一質(zhì)量為m的帶電小球,另一端懸于O點(diǎn).小球靜止時(shí),與A板相距\fraccd5w5gx3,細(xì)線與直方向的夾角為θ.求:
(1)球帶何種電荷?電荷量多大?
(2)若將細(xì)線燒斷,則小球做何種運(yùn)動(dòng)?它運(yùn)動(dòng)到A板需多少時(shí)間?

分析 (1)小球開始受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡,從而判定電性,根據(jù)平衡條件求出帶電小球的帶電量..
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度,結(jié)合小球的位移,通過(guò)位移時(shí)間公式求出小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

解答 解:(1)小球靜止時(shí),受三力:電場(chǎng)力qE、重力mg、線的拉力FT,如圖所示.
由平衡條件可以判定,F(xiàn)T和重力mg、電場(chǎng)力qE的合力F是一對(duì)平衡力.球帶正電;
由 qUnsylowz=mgtanθ  
得q=mgdtanθU       
(2)小球開始受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡,剪斷細(xì)線后做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
由圖可知,小球受到的合外力:F=mgcosθ  ①
由牛頓第二定律得:a=Fm    …②
打到金屬板上前,小球的位移:x=\fracgmidnya3sinθ  …③
由運(yùn)動(dòng)公式有:x=12at2   …④
②③④聯(lián)立解得:t=2d3gtanθ
答:(1)小球?qū)⒀鼐€向右下方做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),直至打到右側(cè)金屬板上.
(2)小球剪斷細(xì)線后做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)2d3gtanθ到金屬板上.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合,關(guān)鍵能夠正確地受力分析,結(jié)合動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.

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:解答題

8.用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),所用交流電源的頻率為50Hz,得到如圖乙所示的紙帶.選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00cm,點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm,點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm,g取9.8m/s2,測(cè)得重物的質(zhì)量為1kg.

(1)下列做法正確的有AB.
A.圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線上 
B.實(shí)驗(yàn)前,手應(yīng)提住紙帶上端,并使紙帶豎直
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放手松開紙帶,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D.?dāng)?shù)據(jù)處理時(shí),應(yīng)選擇紙帶上距離較近的兩點(diǎn)作為初、末位置
(2)選取O、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒.重物減少的重力勢(shì)能是2.68J,打下C點(diǎn)時(shí)重物的速度是2.28m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.由于下了大雪,許多同學(xué)在課間追逐嬉戲,盡情玩耍,而同學(xué)王清和張華卻做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn):他們?cè)斐鲆粋€(gè)方形的雪塊,讓它以一定的初速度從一斜坡的底端沿坡面沖上該足夠長(zhǎng)的斜坡(坡上的雪已壓實(shí),斜坡表面平整),發(fā)現(xiàn)雪塊能沿坡面最大上沖3.2m.已知雪塊與坡面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05,他們又測(cè)量了斜坡的傾角為θ=37°,如圖所示.他倆就估測(cè)出了雪塊的初速度.那么:
(1)請(qǐng)你算出雪塊的初速度為多大?
(2)求雪塊沿坡面向上滑的時(shí)間為多長(zhǎng)?
(3)求雪塊沿坡面滑到底端的速度大��?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.利用圖甲裝置可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz,得到如圖乙所示的紙帶.選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0=19.00cm,點(diǎn)A、C間的距離為s1=8.36cm,點(diǎn)C、E間的距離為s2=9.88cm,g取9.8m/s2,測(cè)得重物的質(zhì)量為100g.
①選取O、C兩點(diǎn)為初末位置研究機(jī)械能守恒.重物減少的重力勢(shì)能0.27J,打下C點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能0.26J.
②實(shí)驗(yàn)中,由于存在阻力作用,重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能.重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小F=0.03N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.在游樂節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的指點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此事繩與豎直方向夾角α=30°,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深.取中立加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6°
(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F;
(2)若繩長(zhǎng)l=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入手中.設(shè)水對(duì)選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d;
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長(zhǎng),在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽(yáng)認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請(qǐng)通過(guò)推算說(shuō)明你的觀點(diǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”.現(xiàn)用如圖1所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng),已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實(shí)驗(yàn)室中有下列器材:
A.電源E(3V,內(nèi)阻約為1Ω)
B.電流表Al(0.6A,內(nèi)阻r1=5Ω)
C.電流表A2(0.6A,內(nèi)阻r2約為1Ω)
D.開關(guān)S,定值電阻R0
(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值,請(qǐng)完成圖1虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì).
(2)定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用B.
A.0.5Ω         B.4Ω            C.20Ω            D.50Ω
(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖2所示,除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外,根據(jù)圖線的對(duì)稱性還可以得到的結(jié)論是當(dāng)正反向壓力大小相等時(shí),對(duì)應(yīng)的電阻阻值相等.
當(dāng)F豎直向下時(shí),可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=RX=30-2F.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,內(nèi)阻r=1.0Ω,電阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30n,R4=35n;電容器的電容C=100μF.電容器原來(lái)不帶電.則當(dāng)接通開關(guān)K后流過(guò)R4的總電量為( �。�
A.2.0×10-4CB.1.62×10-4CC.2.0×10-4CD.2.67×10-4C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.在勻強(qiáng)電場(chǎng)A.B.C三點(diǎn)的連線構(gòu)成等腰三角形,α=45°,ϕA=10V,ϕB=2V.電場(chǎng)線與AB平行,C點(diǎn)的電勢(shì)ϕc=6V.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,主動(dòng)輪A通過(guò)皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪B按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),物體m隨水平皮帶勻速運(yùn)動(dòng),則( �。�
A.物體m受到向右的摩擦力
B.物體m不受摩擦力
C.主動(dòng)輪上的P點(diǎn)所受摩擦力方向向上
D.從動(dòng)輪上的Q點(diǎn)所受摩擦力方向向上

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同步練習(xí)冊(cè)答案