【題目】如圖所示,長L=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定,下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球,小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,繩與豎直方向的夾角。已知小球所帶電荷量,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),取重力加速度, , 。求:
(1)小球的質(zhì)量m;
(2)剛剪短懸線時(shí),小球的加速度;
(3)若懸線不剪斷,僅將電場(chǎng)方向突然變成豎直向下,則小球擺到最低點(diǎn)時(shí)懸線的拉力
【答案】(1)0.4 kg,(2),(3)9.8N.
【解析】試題分析:(1)對(duì)小球受力分析,由平衡條件找出電場(chǎng)力與重力的關(guān)系,即可求出質(zhì)量;(2)當(dāng)剪斷懸線時(shí),拉力消失,但電場(chǎng)力與重力不會(huì)消失,故它們的合力仍然不變,根據(jù)平行四邊形定則求出合力,由牛頓第二定律求出加速度;(3)若懸線不剪斷,僅將電場(chǎng)方向突然變成豎直向下,電場(chǎng)力、重力做正功,由動(dòng)能定理求出到達(dá)最低點(diǎn)的速度,由牛頓第二定律求出懸線的拉力.
(1)對(duì)小球受分析,如圖所示
根據(jù)平衡條件有: ,得
代入數(shù)據(jù)解得:m=0.4kg
(2)剛剪短懸線時(shí),拉力T消失,電場(chǎng)力與重力的合力不變
則有
由牛頓第二定律得:
解得:
(3)若懸線不剪斷,僅將電場(chǎng)方向突然變成豎直向下,設(shè)擺到最底點(diǎn)的速度為v
從釋放到最底點(diǎn),拉力不做功,電場(chǎng)力、重力都做正功
由動(dòng)能定理得:
在最底點(diǎn),由牛頓第二定律得:
聯(lián)立解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后,射入水平放置、電勢(shì)差為U2的兩塊平行導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射人,穿過兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,設(shè)粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離為s(不計(jì)重力,不考慮邊緣效應(yīng)).下列說法正確的是
A. 若僅將水平放置的平行板間距增大,則s減小
B. 若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,則s減小
C. 若僅增大U1,則s增大
D. 若僅增大U2,則s增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電場(chǎng)中正、負(fù)電荷的電荷量相等,電場(chǎng)中有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn)(a、b兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等),a、b兩點(diǎn)在兩電荷連線的中垂線上.圖中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)相比較,應(yīng)是( )
A. 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,兩點(diǎn)的電勢(shì)不相同
B. 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同,兩點(diǎn)的電勢(shì)相同
C. 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,電勢(shì)也相同
D. 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都不相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置且固定,兩導(dǎo)軌間距為L=1m,與水平面間的夾角為θ=30o,導(dǎo)軌下端有垂直于軌道的擋板,上端連接一個(gè)阻值R=1Ω的電阻,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩根相同的金屬棒ab、cd放在導(dǎo)軌下端,其中棒ab靠在擋板上,棒cd在沿導(dǎo)軌平面向上的拉力作用下,由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做加速度a=1m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng).已知每根金屬棒質(zhì)量為m=1kg、電阻為r=1Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),棒與導(dǎo)軌始終接觸良好(g=10m/s2).求:
(1)經(jīng)多長時(shí)間棒ab對(duì)擋板的壓力變?yōu)榱?/span>;
(2)棒ab對(duì)擋板壓力為零時(shí),電阻R的電功率;
(3)棒ab運(yùn)動(dòng)前,拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,P、Q為質(zhì)量均為m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),分別置于地球表面不同緯度上,如果把地球看成是一個(gè)均勻球體,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( )
A. P、Q受地球引力大小相等
B. P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等
C. P、Q做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等
D. P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的重力大小相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,是測(cè)定液面高低的傳感器示意圖,A為固定的導(dǎo)體芯,B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物體,C為導(dǎo)電液體,把傳感器接到圖示電路中。已知靈敏電流計(jì)電流從左邊流入指針向左偏轉(zhuǎn)。如果發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn),則 ( )
A. 電容器的電容變大,導(dǎo)電液體的深度h升高
B. 電容器的電容變小,導(dǎo)電液體的深度h升高
C. 電容器的電容變大,導(dǎo)電液體的深度h降低
D. 電容器的電容變小,導(dǎo)電液體的深度h降低
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r.C為兩極板水平放置的平行板電容器,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí),懸在電容器C兩極板間的帶點(diǎn)塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng),下列方法中可行的是( )
A. 把R1的滑片向左移動(dòng) B. 把R2的滑片向左移動(dòng)
C. 把R2的滑片向右移動(dòng) D. 把開關(guān)S斷開
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小船在200m寬的河中橫渡,水流速度是,船在靜水中的速度是,則下列說法正確的
A. 小船渡河的最短時(shí)間是50s
B. 小船的最短渡河位移是200m
C. 小船以最短位移渡河時(shí),此時(shí)船頭指向與河岸成角
D. 小船的最短渡河位移是400m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】飛船B與空間站A交會(huì)對(duì)接前繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的位置如圖所示,虛線為各自的軌道,則( )
A. A的周期大于B的周期
B. A的加速度大于B的加速度
C. A的運(yùn)行速度大于B的運(yùn)行速度
D. A、B的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度
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