【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中用一根長度L=0.8m的絕緣細繩把質量為m=0.20kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在固定點O點,小球靜止在B點時細繩與豎直方向的夾角為θ=37.現(xiàn)將小球拉至位置A使細線水平后由靜止釋放,(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:

(1)AC靜電力對小球做的功;

(2)小球通過最低點C時的速度的大。

(3)小球在擺動過程中細線對小球的最大拉力。

【答案】(1)-1.2J(2)2m/s(3)4.5N

【解析】

(1)小球受到電場力qE,重力mg和繩的拉力F的作用下處于靜止,

根據(jù)共點力的平衡條件有:qE=mgtan37

小球從AC的過程中,W=-qEL=-1.2J

(2)AC的過程中,根據(jù)動能定理有:mgL-qEL=mvc2

可得:vc=2m/s

(3)在擺動過程中,經B點時,細線的拉力最大,從AB的過程中,

根據(jù)動能定理可得:mgLcos37-qEL(1-sin37 )=

B點時,滿足:

拉力:F=4.5N

練習冊系列答案
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【題目】沖擊擺是用來測量子彈速度的一種簡單裝置。如圖所示,將一個質量很大的砂箱用輕繩懸掛起來,一顆子彈水平射入砂箱,砂箱發(fā)生擺動。若子彈射擊砂箱時的速度為v,測得沖擊擺的最大擺角為,砂箱上升的最大高度為h,則當子彈射擊砂箱時的速度變?yōu)?/span>2v時,下列說法正確的是

A. 沖擊擺的最大擺角將變?yōu)?

B. 沖擊擺的最大擺角的正切值將變?yōu)?tan

C. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>2h

D. 砂箱上升的最大高度將變?yōu)?/span>4h

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【題目】如圖所示,虛線a、b、c是電場中的三個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相同,實線為一個帶正電的粒子僅在電場力作用下,通過該區(qū)域的運動軌跡,P、Q是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是(

A. 三個等勢面中,等勢面a的電勢最高

B. 帶電質點一定是從P點向Q點運動

C. 帶電質點通過P點時的動能比通過Q點時小

D. 帶電質點通過P點時的加速度比通過Q點時小

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【題目】兩個帶有等量正電荷的點電荷,固定在圖中P、Q兩點,MNPQ連線的中垂線,交PQ連線于O點,AMN上的一點.一帶負電的試探電荷q,從A點由靜止釋放,只在靜電力作用下運動,取無限遠處的電勢為零,則( )

A. q運動到O點時電勢能為零

B. q運動到O點時的動能最大

C. qAO的運動是勻加速直線運動

D. qAO運動的過程中電勢能先逐漸減小后又逐漸增大

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【題目】在宇航訓練程序中,一位80kg的宇航員被綁在一個質量為220kg的火箭運載器內,這個運載器被安全放在一條無摩擦的長軌道上,開動火箭發(fā)動機使之很快地加速運載器,然后馬達制動運載器,vt圖象如圖所示,設噴射燃料的質量相比運載器的質量可以忽略。試計算:

1)向前的推力大;

2)施加在運載器上的制動力大小;

3)沿導軌運行的路程。

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【題目】某同學用圖1裝置來探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OBOC均為細繩。

(1)下列選項中,與本實驗要求相符的是_____;(本小題有多個選項正確)

A、彈簧測力計的拉力方向必須與木板平行

B、兩彈簧測力計的拉力方向必須相互垂直

C、讀數(shù)時,視線應正對彈簧測力計的刻度

D、實驗時只需保證橡皮筋伸長量相同即可

(2)該同學用兩只彈簧測力計將結點O拉至某位置,此時他應記錄_____、兩只彈簧測力計的示數(shù)和兩根細繩的方向:圖2中彈簧測力計的示數(shù)為_____N;

(3)在某次實驗中,該同學記錄了如圖3所示部分實驗數(shù)據(jù):F1、F2是用兩只彈簧測力計拉時的兩個拉力:用一只彈簧測力計拉時,該同學記錄的拉力F'的大小為9.5N.已知圖中小正方形的邊長表示2N,請在答題卡的圖中分別作出:

F1F2的合力F;②拉力F′。______

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【題目】如圖所示,滑雪道由傾斜滑道I和水平滑道組成,一個質量m75kg的滑雪者,保持圖中姿勢沿傾角θ37°的滑道I由靜止開始下滑,經過5s滑到底端,然后再滑到滑道上。設滑雪者從滑道I底端滑至滑道時速度大小保持不變,已知滑板與兩滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ0.5,sin37°0.6cos37°0.8,g10m/s2,不計空氣阻力。求滑雪者

(1)在滑道I上下滑時的加速度;

(2)滑到滑道I底端時的動能;

(3)在滑道上滑行的距離。

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