如圖所示，一擺球的質(zhì)量為m，帶正電荷，電量為q，擺長為L，場強(qiáng)E=，水平向右，擺球平衡位置在C點(diǎn)，與豎直夾角為θ，開始時(shí)在水平位置A點(diǎn)，無初速釋放，求擺球在C點(diǎn)時(shí)的速度及擺線的拉力．

【答案】分析：對(duì)擺球進(jìn)行受力分析，根據(jù)受力情況確定小球的運(yùn)動(dòng)情況，剛開始繩子松弛，在最低點(diǎn)細(xì)繩繃緊，豎直分量立刻減為零，根據(jù)動(dòng)能定理研究求出擺球在C點(diǎn)時(shí)的速度．
根據(jù)牛頓第二定律求出擺線的拉力．
解答：解：電場力F=qE=mg，水平向右，重力與電場力合力F合=mg，沿OC方向
θ=45°
設(shè)最低點(diǎn)為B，小球沿直線AB到B點(diǎn)速度VB．
mgL+qEL=mVB2
細(xì)繩繃緊，VB豎直分量立刻減為零，水平分量V1=VBcos45°
由B到C過程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：
qELsinθ-mg（L-Lcosθ）=mV2C-mV12
解得擺球在C點(diǎn)速度VC=
根據(jù)牛頓第二定律得：
在C點(diǎn)：T-mg=
解出在C點(diǎn)繩子拉力T=3mg
答：擺球在C點(diǎn)時(shí)的速度是，擺線的拉力是3mg．
點(diǎn)評(píng)：本題整合了牛頓第二定律和動(dòng)能定理等多個(gè)規(guī)律，分析受力是基礎(chǔ)，要培養(yǎng)分析受力情況、分析物體運(yùn)動(dòng)過程的習(xí)慣．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為m的擺球用長為l的輕質(zhì)細(xì)繩系于O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方的粗糙水平地面上靜止著一質(zhì)量為M的鋼塊．現(xiàn)將擺球向左拉起，使細(xì)線水平，由靜止釋放擺球，擺球擺動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)與鋼塊發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后擺球反彈上升至最高點(diǎn)時(shí)與最低點(diǎn)的豎直高度差為
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l，已知鋼塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，擺球和鋼塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，水平面足夠長．求鋼塊與擺球碰后在地面上滑行的距離．

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科目：高中物理 來源：新課標(biāo)高三物理第二輪復(fù)習(xí)講稿　人教版 人教版 題型：038

如圖所示，在水平固定的桿上，套有一個(gè)質(zhì)量為2m的環(huán)，一根長為L的輕質(zhì)繩(質(zhì)量不計(jì))，一端拴在環(huán)上，另一端系住一質(zhì)量為m的球，先將球拉至繩沿水平的位置，然后按住環(huán)且將球由靜止釋放，當(dāng)球下擺至繩與水平方向成30°的位置時(shí)，再將環(huán)釋放，若不計(jì)一切摩擦阻力，求球在以后的運(yùn)動(dòng)中可擺到離桿的最小距離．

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科目：高中物理 來源：2011年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理卷（江蘇） 題型：綜合題

A． (1)如題12A-1圖所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是

A．轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量

B．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金自身

C．轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水，水溫升高

D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量

(2)如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為P0。現(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動(dòng)能_________(選填“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。

(3)某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

B． (1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是

 

(A)同時(shí)被照亮

(B)A先被照亮

(C)C先被照亮

(D)無法判斷

(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c ，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________ .

(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期恰好等于以物塊平衡時(shí)彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請(qǐng)由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T。

C． (1)下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是

(2)按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h ).

(3)有些核反應(yīng)過程是吸收能量的。例如在中，核反應(yīng)吸收的能量，在該核反應(yīng)中，X表示什么粒子？X粒子以動(dòng)能EK轟擊靜止的，若EK=Q，則該核反應(yīng)能否發(fā)生？請(qǐng)簡要說明理由。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的擺球用長為的輕質(zhì)細(xì)繩系于O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方的粗糙水平地面上靜止著一質(zhì)量為M的鋼塊�，F(xiàn)將擺球向左拉起，使細(xì)線水平，由靜止釋放擺球，擺球擺動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)與鋼塊發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后擺球反彈上升至最高點(diǎn)時(shí)與最低點(diǎn)的豎直高度差為。已知鋼塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，擺球和鋼塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，水平面足夠長。求：鋼塊與擺球碰后在地面上滑行的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，

跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿C和D上，質(zhì)           

量為ma的a球置于地面上，質(zhì)量為mb的b球從水平位置

靜止釋放。當(dāng)b球擺過的角度為90°時(shí)，a球?qū)Φ孛鎵毫?/p>

剛好為零，則ma/mb為                      

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