兩平行板間有水平勻強(qiáng)電場,一根長為L=0.1m,不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)繩的一端連著一個(gè)質(zhì)量為 m=0.1g、帶電量為q=5x10-6C的小球,另一端固定于O點(diǎn).把小球拉起直至細(xì)線與電場線平行,然后無初速度釋放.已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ=37°求

(1) 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小
(2)經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)?xì)線的拉力.
(1)100N/C(2)2x10-3N,方向沿繩子向上

試題分析:(1)小球從水平擺到最左側(cè)過程中,由動(dòng)能定理有:
         ①(2分)
 ="100N/C"  (1分)
(2)小球從水平擺到最左側(cè)過程中,由動(dòng)能定理有:
         ②(2分)
在最低點(diǎn)由向心力公式有:        ③(2分)
由①②③得=2x10-3N(1分)
由牛頓第三定律有:小球?qū)?xì)線的拉力大小為2x10-3N,方向沿繩子向上。(2分)
點(diǎn)評(píng):小球從靜止釋放后沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),說明小球一定帶正電.根據(jù)動(dòng)能定理求出小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度.經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),由重力和細(xì)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(xì)線對(duì)小球的拉力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖是某種靜電分選器的原理示意圖.兩個(gè)豎直放置的平行金屬板帶有等量異號(hào)電荷,形成勻強(qiáng)電場.分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等.混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí),a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電.經(jīng)分選電場后,a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上.
已知兩板間距d=0.1 m,板的長度l=0.5m,電場僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1 x10-5G/kg.設(shè)顆粒進(jìn)入電場時(shí)的初速度為零,分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì).要求兩種顆粒離開電場區(qū)域時(shí),不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量,重力加速度g取10m/s2

(1)左右兩板各帶何種電荷?兩極板間的電壓多大?
(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶4、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少?
(3)設(shè)顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時(shí),沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半.寫出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式.并求出經(jīng)過多少次碰撞,顆粒反彈的高度小于0.01m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,光滑斜面與水平面在B點(diǎn)平滑連接,質(zhì)量為0.20kg的物體從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在水平面上的C點(diǎn)。每隔0.20s通過速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。取g=10m/s2

 
t/s
0.0
0.2
0.4

1.2
1.4

v/m?s-1
0.0
1.0
2.0

1.1
0.7

求:
(1)物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大。
(2)斜面上A、B兩點(diǎn)間的距離;
(3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中,滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道由斜面部分AC和圓弧部分CB平滑連接,且圓弧軌道半徑R=0.3m,整個(gè)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中。一個(gè)帶正電的小球從斜軌道上高度h=0.8m的A點(diǎn)由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m=0.2kg,電量為q=10-5C,小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)C時(shí)速度為8m/s,g取10m/s2,求:

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。
(2)小球到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)B時(shí),對(duì)軌道的壓力(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)一根輕繩一端系一小球,另一端固定在O點(diǎn),在O點(diǎn)有一個(gè)能測量繩的拉力大小的力傳感器,讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),由傳感器測出拉力F隨時(shí)間t變化圖象如圖所示,已知小球在最低點(diǎn)A的速度vA=6 m/s,g="10" m/s2,求:
(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T
(2)輕繩的長度L.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,用大小為F的水平恒力,推靜放在光滑水平地面A處的小物塊,推至B處時(shí)物塊速度為v,然后改用大小不變、方向相反的力F′推小物塊,則小物塊再次回到B處時(shí)的速度大小為__________,回到A處時(shí)的速度大小為_________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA長為4 m.有一質(zhì)量為m的滑塊,從O處由靜止開始受一水平向右的力F作用.F按圖乙所示的規(guī)律變化.滑塊與OA間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g取10 m/s2,試求:

(1)滑塊到A處的速度大;
(2)不計(jì)滑塊在A處的速率變化,滑塊沖上斜面AB的長度是多少?
(3)假設(shè)水平面足夠長,且與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變則滑塊最終停在距A多遠(yuǎn)的水平面上?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段長為3L.有若干個(gè)相同的小方塊(每個(gè)小方塊視為質(zhì)點(diǎn))沿斜面靠在一起,但不粘接,總長為L.將它們由靜止釋放,釋放時(shí)下端距A為2L.當(dāng)下端運(yùn)動(dòng)到A下面距A為L/2時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大.

(1)求物塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)求物塊停止時(shí)的位置;
(3)要使所有物塊都能通過B點(diǎn),由靜止釋放時(shí)物塊下端距A點(diǎn)至少要多遠(yuǎn)? 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在絕緣水平面上,相距為、兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷,a、b是連線上兩點(diǎn),其中==,連線中點(diǎn)。一質(zhì)量為帶電量為+的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能從a點(diǎn)出發(fā),沿直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的倍(>1),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在點(diǎn),求

(1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
(2)兩點(diǎn)間的電勢差;
(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s.,

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