精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,空間存在著強度E =2.5×102N/C方向豎直向上的勻強電場,在電場內一長為L=0.5m的絕緣細線,一端固定在O點,一端拴著質量m=0.5kg、電荷量q=+4×102C的小球.現將細線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當小球運動最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂.g =10m/s2.求:

(1)細線能承受的最大拉力;

(2)當小球繼續(xù)運動到與O點水平方向距離為L時,小球距O點的高度.

【答案】(1)m/s T=15N(2)=0.625m

【解析】試題分析:根據動能定理列式求最高點的速度,在最高點,又繩子的拉力、重力和電場力的合力提供向心力列式求解;繩子斷后小球做類平拋運動.

(1)在最高點,根據動能定理可得

在最高點,小球的向心力由繩子的拉力,重力和電場力的合力充當,故有

聯立解得m/s,T=15N

(2)小球做類平拋運動,

設小球在水平方向運動L的過程中,歷時t,則,由

在豎直方向上,加速度為,故

聯立解得=0.625m

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為的木板水平放置,在木板的端放置一個質量為的物體,現緩慢抬高端,使木板以左端為軸在豎直面內轉動,當木板轉到與水平面成角時,物體開始滑動,此時停止轉動木板,物體滑到木板底端時的速度為,則在整個過程中( )

A. 支持力對物體做功為0

B. 摩擦力對物體做功為

C. 摩擦力對物體做功為

D. 木板對物體做功為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為阿特武德機的示意圖,它是早期測量重力加速度的器械,由英國數學家和物理學家阿特武德于1784年制成.他將質量均為M的兩個重物用不可伸長的輕繩連接后,放在光滑的輕質滑輪上,處于靜止狀態(tài)。再在一個重物上附加一質量為m的小物塊,這時,由于小物塊的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運動并測出加速度,完成一次實驗后,換用不同質量的小物塊,重復實驗,測出不同m時系統(tǒng)的加速度。

⑴所產生的微小加速度可表示為a=________(M、m、重力加速度g表示);

⑵若選定如圖甲所示左側重物從靜止開始下落的過程進行測量,想要求出重物的質量M,則需要測量的物理量有__________

A.小物塊的質量m

B.重物下落的距離及下落這段距離所用的時間

C.繩子的長度

D.滑輪半徑

⑶經過多次重復實驗,得到多組a、m數據,作出圖像,如圖乙所示,已知該圖像斜率為k,縱軸截距為b,則可求出當地的重力加速度g=_____,并可求出每個重物質量M=_______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸傳播,實線和虛線分別表示在t1=0t2=0.06s時刻的波形圖,已知在t1=0時刻,x=1.5m處的質點向y軸正方向運動。

(1)判斷該波的傳播方向;

(2)若,求該波的波速。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形虛線框的真空區(qū)域內存在著沿紙面方向的勻強電場(方向未畫出),一質子從bc邊上的P點以速度v0垂直于bc邊射入電場,從cd邊上的Q點飛出電場,不計重力。則下列說法正確的是(

A.質子到Q點時的速度方向可能與cd邊垂直

B.不論電場方向如何,若已知a、b、c三點的電勢,一定能確定d點的電勢

C.電場力一定對質子做正功

D.P點電勢一定高于Q點電勢

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于分子間相互作用力(如圖所示)的以下說法中,正確的是(   )

A. 當分子間的距離rr0時,分子力為零,說明此時分子間既不存在引力,也不存在斥力

B. 分子力隨分子間的距離的變化而變化,當r>r0時,隨著距離的增大,分子間的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表現為引力

C. 當分子間的距離r<r0時,隨著距離的減小,分子間的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快,故分子力表現為斥力

D. 當分子間的距離r≥109m時,分子間的作用力可以忽略不計

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了一個測定列車加速度的儀器,如圖所示,AB是一段1/4圓弧形的電阻,O點為圓心,圓弧半徑為rO點下用一電阻不計的金屬線懸掛著一個金屬球,球的下部與AB接觸良好且無摩擦.A、B之間接有內阻不計、電動勢為9V的電池,電路中接有理想電流表A,OB間接有一個理想電壓表V.整個裝置在一豎直平面內,且裝置所在平面與列車前進的方向平行.下列說法中正確的有(

A. 從圖中看到列車一定是向右加速運動

B. 當列車的加速度增大時,電流表A的讀數增大,電壓表V的讀數也增大

C. 若電壓表顯示3V,則列車的加速度為

D. 如果根據電壓表示數與列車加速度的一一對應關系將電壓表改制成一個加速度表,則加速度表的刻度是均勻的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。

1)他組裝單擺時,在擺線上端的懸點處,用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊,如圖所示。這樣做的目的是 (填字母代號)。

A.保證擺動過程中擺長不變

B.可使周期測量得更加準確

C.需要改變擺長時便于調節(jié)

D.保證擺球在同一豎直平面內擺動

2)他組裝好單擺后,在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L0.9990 m,再用游標卡尺測量擺球直徑,結果如圖所示,則該擺球的直徑為 mm,單擺擺長為 m。

3)如圖所示的振動圖象真實地描述了對擺長為1 m的單擺進行周期測量的四種操作過程,圖中橫坐標原點表示計時開始,A、B、C均為30次全振動的圖象,已知sin 5°0.087, sin 15°0.26,這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是 (填字母代號)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一正電荷從無窮遠處移入電場中M,電勢能減少了若將另一等量的負電荷從無窮遠處移入電場中的N電勢能增加了,則下列判斷中正確的是( )

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案