分析 (1)小球靜止在P點時,受到重力、電場力和線的拉力,根據(jù)力平衡求解電場力的大�。�
(2)將小球向右拉緊至與O點等高的A點由靜止釋放,電場力做負功,小球的電勢能增加.求出小球克服電場力做功,從而求解.
(3)小球從A到P做圓周運動,根據(jù)動能定理求得P點的速度,再根據(jù)動能定理,結合牛頓第二定律,求得P點處繩子的拉力大�。�
解答 解:(1)小球靜止在P點時由平衡條件得:
tan45°=F電mg
解得:F電=mg
(2)小球從A到P的過程中,電場力做負功,故其電勢能增加,則小球克服電場力做功為:
W=F電L(1-cos45°)=2−√22mgL
其電勢能增加為:△EP=△W=2−√22mgL
(3)小球從A到P做圓周運動,根據(jù)動能定理得:
12mvP2-0=mgLsin45°-mgL (1-sin45°)
解得:vP=√2(√2−1)gL,
根據(jù)牛頓第二定律,則有:T-√2mg=mv2PL
由上式聯(lián)立,解得:T=(3√2−2)mg
答:(1)小球所受到的電場力為mg;
(2)如將小球向右拉緊至與O點等高的A點由靜止釋放,則當小球擺至P點時,其電勢能增加,變化了2−√22mgL;
(3)由第2問求小球擺至P點時,繩子對小球的拉力是 (3√2−2)mg.
點評 本題是力平衡與動能定理的綜合應用,及牛頓第二定律的運用,其基礎是分析物體的受力情況和運動情況.同時對于第(3)問球受到電場力與重力的合力是恒定,可等效成一個力.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的14 | |
B. | 衛(wèi)星的角速度減小到原來的12 | |
C. | 衛(wèi)星的周期增大到原來的8倍 | |
D. | 衛(wèi)星圓周運動半徑增大到原來的2倍 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 聚變反應的核反應方程是411H→42He | |
B. | 核聚變反應也叫鏈式反應 | |
C. | 反應后核子的平均質(zhì)量大于反應前核子的平均質(zhì)量 | |
D. | 每次核反應釋放的能量為(4mp-mα-2me)C2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | n可能為1.2 | B. | n可能為2 | C. | t可能為3√2rc | D. | t可能為3√3rc |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 太空人在太空艙中處于懸浮狀態(tài)是因為他不受力的作用 | |
B. | 繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星軌道越高,其繞地運行的線速度就越大 | |
C. | 繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道的圓心就在地心 | |
D. | 牛頓發(fā)現(xiàn)只有天上的物體才遵循萬有引力定律,地上的物體不遵循該定律 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 公式只適于繞太陽在橢圓軌道上運行的行星 | |
B. | 公式適于宇宙中所有圍繞星球運行(或衛(wèi)星) | |
C. | 離太陽越遠的行星公轉(zhuǎn)周期越小 | |
D. | 式中k,對所有行星或衛(wèi)星都相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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