分析 (1)根據(jù)動能定理求出小球經(jīng)過最低點時的速度.經(jīng)過最低點時,由重力和細線的拉力的合力提供小球的向心力,由牛頓第二定律求出細線對小球的拉力;
(2)粒子在電場中做類平拋運動,水平方向是勻速直線運動,豎直方向是勻加速直線運動,由此可以求得水平距離;
(3)根據(jù)U=Ed即可求得AC間的距離.
解答 解:(1)當帶電小球擺至B點時,繩子達到最大張力,設為T,小球運動到B點時速度為VB
小球從A點運動到B點,運用動能定理:$(mg+qE)×L=\frac{1}{2}mV_B^2-0$…①
小球在B點做圓周運動,$T-(mg+qE)=m\frac{V_B^2}{L}$….②
由①②可得:T=30N
(2)小球離開B點后做類平拋運動,運動時間為t,設落地點C到B點的水平距離為X,則x=VB×t….③
沿電場線方向上有:${h_B}=\frac{1}{2}a{t^2}$…..④
根據(jù)牛頓第二定律可知:
$a=\frac{mg+qE}{m}$….⑤
綜合③④⑤可得:X=0.8m
(3)在勻強電場中,UAC=E×(L+hB)=100(0.8+0.2)=100V
答:(1)繩子的最大張力為30N;
(2)落地點C到B點的水平距離為0.8m;
(3)A、C兩點的電勢差為100V.
點評 本題是帶電物體在復合場中圓周運動問題,動能定理和向心力結合是常用的解題方法.粒子垂直進入電場中做的是類平拋運動,考查了學生對類平拋運動的規(guī)律的應用.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小燈泡L變亮 | B. | 電壓表示數(shù)變小 | ||
C. | 通過R3的電流變大 | D. | 電源的總功率變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | M帶正電荷,N帶負電荷 | |
B. | N在a點的速度與M在c點的速度大小相等 | |
C. | N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功 | |
D. | M在從O點運動至b點的過程中,電場力對它做的功等于零 |
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A. | 當單刀雙擲開關與a連接時,電壓表的示數(shù)為2.2V | |
B. | 當單刀雙擲開關與a連接且t=0.01s時,電流表示數(shù)為零 | |
C. | 當單刀雙擲開關由a撥向b時,原線圈的輸入功率變大 | |
D. | 當單刀雙擲開關由a撥向b時,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz |
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