【題目】一根長(zhǎng)為l的絲線(xiàn)吊著一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,絲線(xiàn)與豎直方向成37°角,現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔儯豢紤]因電場(chǎng)的改變而帶來(lái)的其他影響(重力加速度為g),求:

1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力大小

【答案】(1)2

【解析】

1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況:重力mg、電場(chǎng)力qE、絲線(xiàn)的拉力FT,電場(chǎng)力方向必定水平向右,與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,所以小球帶正電荷.如圖1所示.由平衡條件得:

mgtan37°=qE

2)當(dāng)電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳潞螅∏蚴艿降碾妶?chǎng)力豎直向下,向下做圓周運(yùn)動(dòng),重力和電場(chǎng)力都做正功,由動(dòng)能定理得

解得

小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí),由重力、電場(chǎng)力和絲線(xiàn)的拉力的合力提供了向心力,如圖2所示.根據(jù)牛頓第二定律得

解得

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:

【題目】在“決定導(dǎo)線(xiàn)電阻的因素”的實(shí)驗(yàn)中測(cè)定金屬的電阻率,若待測(cè)金屬絲的電阻約為5 Ω,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,提供以下器材:

電池組(3 V,內(nèi)阻為1 Ω)

電流表(00.6 A,內(nèi)阻為0.125 Ω)

電壓表(03 V,內(nèi)阻為4 kΩ)

滑動(dòng)變阻器(020 Ω,允許通過(guò)的最大電流為1 A)

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

1)測(cè)電阻時(shí),電流表、電壓表、待測(cè)金屬絲Rx在組成測(cè)量電路時(shí),應(yīng)采用電流表____(選填“外”或“內(nèi)”)接法,待測(cè)金屬絲電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏____(選填“大”或“小”)

2)若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖所示,則讀數(shù)為____mm。

3)若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度,d表示直徑,測(cè)得電阻為R,請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=___

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一段金屬絲的電阻率,使用的器材如下:

A. 待測(cè)金屬絲Rx(阻值約為5 Ω

B. 學(xué)生電源E(電動(dòng)勢(shì)為10 V,內(nèi)阻忽略不計(jì))

C. 電流表A1(量程0.6 A,內(nèi)阻r1約為0.5 Ω

D. 電流表A2(量程200 μA,內(nèi)阻r2= 3000 Ω

E. 定值電阻R1(阻值為2 kΩ

F. 定值電阻R2(阻值為12 kΩ

G. 滑動(dòng)變阻器 R3(總阻值為10 Ω

H. 滑動(dòng)變阻器 R4(總阻值為20 Ω

I. 米尺

G. 鱷魚(yú)夾

K. 電鍵和導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)將選用的實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖甲所示的電路,其中R0Rx之間用鱷魚(yú)夾連接,電鍵S閉合前,應(yīng)先將鱷魚(yú)夾移至Rx的最______端(填“左”或“右”),滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P移至最______端(填“左”或“右”);

(2)圖甲中的滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______(選填“R3”或“R4”),定值電阻R0應(yīng)選用______(選填“R1”或“R2”);

(3)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器在金屬絲的不同位置測(cè)量其直徑,其中某次測(cè)量的結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為______mm;

(4)閉合電鍵S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器觸頭P的位置,使電流表A1接近滿(mǎn)偏,并記下其示數(shù)I1。保持P位置不動(dòng),逐漸改變鱷魚(yú)夾的位置,記下不同位置時(shí)電流表A2的示數(shù)I和鱷魚(yú)夾離Rx左端的距離L;

(5)I為縱軸(電流表A2的示數(shù)I << I1),L為橫軸,作出圖像,若圖像的斜率為k,金屬絲的橫截面積用S表示,則金屬絲電阻率的計(jì)算表達(dá)式為ρ = ______(用題中所給的字母k、S、I1R0、r2表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有三個(gè)相同的物體疊放在一起,置于粗糙水平地面上,物體之間不光滑,如圖所示,現(xiàn)用一水平力作用在乙物體上,物體仍保持靜止,下列說(shuō)法正確的是(

A. 丙受到地面的摩擦力大小為,方向水平向左

B. 甲受到水平向右的摩擦力作用

C. 乙對(duì)丙的摩擦力大小為,方向水平向右

D. 丙對(duì)乙的摩擦力大小為,方向水平向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018128日發(fā)射成功的嫦娥四號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)約110小時(shí)奔月飛行,到達(dá)月球附近,成功實(shí)施近月制動(dòng),順利完成太空剎車(chē),被月球捕獲并順利進(jìn)入環(huán)月軌道。若將發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下:嫦娥四號(hào)探測(cè)器從地球表面發(fā)射后,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入距離月球表面100 km的圓形軌道Ⅰ,在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)再次變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,之后將擇機(jī)在Q點(diǎn)著陸月球表面。下列說(shuō)法正確的是(

A. 嫦娥四號(hào)探測(cè)器在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于月球的第一宇宙速度

B. 嫦娥四號(hào)探測(cè)器沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí),在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度

C. 嫦娥四號(hào)探測(cè)器沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期

D. 嫦娥四號(hào)探測(cè)器在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)M點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB、CD為兩平行金屬板,A、B兩板間電勢(shì)差為U,CD始終和電源相接,測(cè)得其間的場(chǎng)強(qiáng)為E.一質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子(重力不計(jì))由靜止開(kāi)始,經(jīng)AB加速后穿過(guò)CD發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在熒光屏上。已知C、D極板長(zhǎng)均為s,熒光屏距C、D右端的距離為L,問(wèn):

質(zhì)子打在熒光屏上距O點(diǎn)下方多遠(yuǎn)處?

如將題目中質(zhì)子換成粒子,其他條件均不變,則兩種情形下質(zhì)子和粒子分別從靜止出發(fā)經(jīng)同一裝置加速和偏轉(zhuǎn)最后打在熒光屏上的動(dòng)能之比為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20181116日第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)修訂國(guó)際單位制決議,正式更新包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位千克在內(nèi)的4項(xiàng)基本單位定義.研究發(fā)現(xiàn),聲音在空氣中的傳播速度與空氣的密度以及壓強(qiáng)有關(guān),k為無(wú)單位的常數(shù).下列關(guān)于空氣中聲速的表達(dá)式中可能正確的是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(16分)圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一矩形線(xiàn)圈abcd可繞線(xiàn)圈平面內(nèi)垂直于磁感線(xiàn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng),由線(xiàn)圈引起的導(dǎo)線(xiàn)ae和df分別與兩個(gè)跟線(xiàn)圈一起繞轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圈環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸,這樣矩形線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖2是線(xiàn)圈的主視圖,導(dǎo)線(xiàn)ab和cd分別用它們的橫截面來(lái)表示。已知ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,線(xiàn)圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。(只考慮單匝線(xiàn)圈)

(1)線(xiàn)圈平面處于中性面位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1 的表達(dá)式;

(2)線(xiàn)圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),如圖3所示,試寫(xiě)出t時(shí)刻整個(gè)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2的表達(dá)式;

(3)若線(xiàn)圈電阻為r,求線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。(其它電阻均不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置,實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖11–1圖所示,繼電器與熱敏電阻Rt、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端,當(dāng)繼電器的電流超過(guò)15 mA時(shí),銜鐵被吸合,加熱器停止加熱,實(shí)現(xiàn)溫控.繼電器的電阻約為20 Ω,熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示

(1)提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E1(3 V,內(nèi)阻不計(jì))、電源E2(6 V,內(nèi)阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器R1(0~200 Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~500 Ω)、熱敏電阻Rt,繼電器、電阻箱(0~999.9 Ω)、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干.

為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30~80 ℃之間任一溫度的控制,電源E應(yīng)選用______(選填“E1”或“E2”),滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______(選填“R1”或“R2”).

(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作.某同學(xué)為排查電路故障,用多用電表測(cè)量各接點(diǎn)間的電壓,則應(yīng)將如圖11–2圖所示的選擇開(kāi)關(guān)旋至______(選填“A”、“B”、“C”或“D”).

(3)合上開(kāi)關(guān)S,用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查,在題11–1圖中,若只有b、c間斷路,則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時(shí)指針______(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”),接入a、c時(shí)指針______(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”).

(4)排除故障后,欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時(shí)被吸合,下列操作步驟正確順序是_____.(填寫(xiě)各步驟前的序號(hào))

①將熱敏電阻接入電路

②觀(guān)察到繼電器的銜鐵被吸合

③斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將電阻箱從電路中移除

④合上開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值

⑤斷開(kāi)開(kāi)關(guān),用電阻箱替換熱敏電阻,將阻值調(diào)至108.1 Ω

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