1．質(zhì)量為m，帶電量為q的小球用細(xì)繩懸掛在兩塊無(wú)限大的平行板電容器間，小球懸點(diǎn)O，擺長(zhǎng)L=6cm，擺球質(zhì)量為m=0.02kg，兩板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度E=25000N/C．今向正極板方向?qū)[球拉到水平位置然后無(wú)初速釋放，小球在B，A間來(lái)問(wèn)振動(dòng)． 求：
（1）q=？
（2）小球能夠靜止的平衡位置
（3）小球最大速率．

分析 （1、2）據(jù)小球的振動(dòng)情況判斷平衡位置，據(jù)此求出小球的電量；（3）小球在平衡位置時(shí)小球的速率最大，利用動(dòng)能定理即可求解．

解答 解：（1）由于小球在AB之間振動(dòng)，結(jié)合題意可知小球的平衡位置在AB之間且與O點(diǎn)的連線成45°，電場(chǎng)力的方向水平向左，小球帶負(fù)電．
所以：mg=Eq  即：q=$\frac{mg}{E}$=8×10-6C
（2）由上可知，球的平衡位置在AB之間且與O點(diǎn)的連線成45°，所以小球能靜止的平衡位置在AB之間且與O點(diǎn)的連線成45°．
（3）當(dāng)小球振動(dòng)在平衡位置時(shí)速率最大，所以有：
mgLsin45°-EqL（1-sin45°）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得：v=0.22m/s
答：（1）q=-8×10-6C
（2）小球能夠靜止的平衡位置 在AB之間且與O點(diǎn)的連線成45°．
（3）小球最大速率在平衡位置且為0.22m/s

點(diǎn)評(píng) 本題首先類比簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，據(jù)此判斷平衡位置，靈活利用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的知識(shí)和動(dòng)能定理是解題的關(guān)鍵，還可以先求出復(fù)合場(chǎng)的等效重力加速度，據(jù)此求解也可．

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：多選題

11．下面的幾個(gè)速度中表示瞬時(shí)速度的是（　　）
A．子彈射出槍口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度擊中目標(biāo)
B．汽車經(jīng)過(guò)黃河大橋的速度是40 km/h
C．汽車從甲站到乙站的速度是72 km/h
D．小球第3 s末的速度是6 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．彈性擋板圍成邊長(zhǎng)為i=100cm的正方形abcd，固定在光滑的水平面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0.5T．如圖所示，一質(zhì)量m=2×10-4kg，帶電量為q=4×10-3C小球，從CD的中點(diǎn)小孔P處以某一大小為v的速度垂直于CD邊沿水平面射入磁場(chǎng)，設(shè)小球與框架相碰后不損失動(dòng)能．求：
（1）為使小球能從P點(diǎn)垂直于DC射出來(lái)，小球入射的速度的大小v是多少？
（1）為使小球在最短的時(shí)間內(nèi)從P點(diǎn)垂直于DC射出來(lái)，小球的入射速度v1是多少？
（2）若小球以大小為v2=1m/s的速度入射，則需經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能由P點(diǎn)出來(lái)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．如圖所示，天平左盤中有一個(gè)木質(zhì)框架，框架的上部固定著一個(gè)電磁鐵A，框架的下面有一塊小鐵片B，天平的右盤放上適當(dāng)?shù)捻来a，使天平處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)用遙控的方法使電磁鐵A的電路接通，鐵片B將被A吸上去．試分析回答下列問(wèn)題：
（1）在B向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，天平是什么狀態(tài)？
（2）B被A吸住不動(dòng)時(shí)，天平是什么狀態(tài)？
（3）用遙控器切斷A的電路，在B下落過(guò)程中，天平是什么狀態(tài)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．某物體的質(zhì)量為m=10kg，放置在水平面上，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，它與地面間的最大靜摩擦力是28N，取g=10N/kg．
（1）用25N的水平力推放在水平面上的這個(gè)物體時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？
（2）至少要用多大的水平力，才能把物體推動(dòng)？
（3）物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)以后，為使其保持勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)在水平方向施加多大的水平推力？
（4）物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若把水平推力增大到28N，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？
（5）此后，若把推力減小到10N，在物體靜止前，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？
（6）若在物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中撤去外力，在物體靜止前，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖（a）所示，光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上．導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好．在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．開始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)．
（1）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2；
（2）為使導(dǎo)體棒能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過(guò)多少？
（3）導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？
（4）若t=0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其v-t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棋睥瞬時(shí)速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖所示，一小孩坐在雪橇上，一大人用大小F=50N力拉雪橇，使雪橇在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，雪橇受到的摩擦力大小f=40N，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
（1）拉力F在水平方向上的分力大小F1
（2）拉力F與水平方向的夾角θ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．電池的容量也是電池的一個(gè)重要參數(shù)，電池的容量就是電池放電時(shí)能輸出的總電荷量，通常用安培小時(shí)（A•h）或毫安小時(shí)（mA•h）做單位．一節(jié)新的普通國(guó)產(chǎn)5號(hào)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V．作放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，用0.3A的放電電流，每天放電5min，累計(jì)可放電15天，此后基本失效，則此干電池的容量是0.375Ah，上述干電池用于石英電子鐘，可使鐘走動(dòng)一年時(shí)間，則石英電子鐘的平均工作電流約為4.3×10-5A．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示．質(zhì)點(diǎn)在t=0 時(shí)位于x=5m處，開始沿x軸正向運(yùn)動(dòng)．當(dāng)t=8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x軸上的位置為（　　）
A．x=13 mB．x=3mC．x=8mD．x=-2 m

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