【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端系在墻上,另一端系在三根長度相同的輕繩上,輕繩的下端各系質(zhì)量與電荷量均相同的帶正電小球,且三個小球均處于靜止狀態(tài),已知重力加速度為g。四種情形下每個小球受到的電場力大小與輕繩長度、小球質(zhì)量、小球電荷量的關(guān)系如表所示,以下說法正確的是( 。

情形

輕繩長度

小球質(zhì)量

小球電荷量

小球受到的電場力大小

1

L

m

2

2L

m

3

L

2m

4

L

m

A.②中電荷量為①中電荷量的

B.③中電荷量為②中電荷量的

C.④中電荷量為③中電荷量的

D.情形④下彈簧的伸長量最大

【答案】C

【解析】

由于三個小球質(zhì)量和電荷量均相等,由對稱性可知,三個小球必構(gòu)成等邊三角形,且每個小球受到的電場力相等,設(shè)繩的拉力為T,與豎直方向夾角為,兩小球之間的距離為r、一個小球受到另外兩個小球的電場力的合力為,對其中一個小球受力分析可得

解得

由幾何關(guān)系可知,

整理得

A.對比①和②可知,并應(yīng)用上式可得

解得

故電荷量之間的關(guān)系為

A錯誤;

B.由③可知,

解得

B錯誤;

C.由④可知

解得

C正確;

D.以三個小球為整體可知,小球受到的彈力應(yīng)該等于其重力,故小球質(zhì)量越大,彈簧彈力越大,故情形③下彈簧的伸長量最大,故D錯誤;

故選C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩束單色光 a、b 從水下射向 A 點后,光線經(jīng)折射合成一束光 c,則下列說法中正確的是(  )

A.用同一雙縫干涉實驗裝置分別以 a、b 光做實驗,a 光的干涉條紋間距小于 b 光的干涉條紋間距

B. ab 光分別做單縫衍射實驗時它們的衍射條紋寬度都是均勻的

C.在水中 a 光的速度比 b 光的速度小

D.a 光在水中的臨界角大于 b 光在水中的臨界角

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019721日晚,在鉆石聯(lián)賽倫敦站男子200米比賽中(400米的標準跑道),謝震業(yè)以1988的驚人成績獲得男子200米冠軍,并且打破亞洲紀錄!成為首個男子200米破20秒大關(guān)的黃種人選手,據(jù)悉謝震業(yè)的起跑反應(yīng)時間是0.168s,到達終點的速度約為10m/s。下列說法正確的是

A.1988指的是時刻

B.謝震業(yè)的位移大小為 200m

C.謝震業(yè)這次比賽的平均速度約為5m/s

D.謝震業(yè)的起跑反應(yīng)時間 0.168s,指的是時間間隔

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假設(shè)該高速公路上甲、乙兩車在同一車道上行駛,甲車在前,乙車在后。t=0時刻,發(fā)現(xiàn)前方有事故,兩車同時開始剎車,行進中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞。兩車剎車過程的v-t圖像如圖所示,以下判斷正確的是

A. t=0時刻兩車間距等于50m

B. 兩車都停止運動時相距50m

C. t=5s時兩車間距大于t=15s時兩車間距

D. 乙車剎車的加速度大小是甲車的1.5

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【題目】如圖所示,波源O沿y軸方向做簡諧運動,所形成的橫波沿x軸正方向在兩種不同均勻介質(zhì)傳播,已知橫坐標x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置,介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ的分界面在x=3m處。t=0時波源剛開始從平衡位置沿y軸正方向運動,t=2sx=3m處的質(zhì)點剛開始振動且波源剛好第4次回到平衡位置,t=5sx=6m處的質(zhì)點剛開始振動且波源剛好第10次回到平衡位置,不計波傳播過程中的能量損失,則(  )

A.波從介質(zhì)Ⅰ進入介質(zhì)Ⅱ中波長不變

B.波在介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ中的波速之比為23

C.t=3sx=4m處的質(zhì)點剛好第一次到達波峰

D.t=6.5s時在x=0x=6m之間的波峰數(shù)目與波谷數(shù)目相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】核能與其他能源相比具有能量大、地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢。在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能。

(1)核反應(yīng)方程式,是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,為中子,X為待求粒子,aX的個數(shù),則X_______,a=_______。以分別表示核的質(zhì)量,分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量,c為真空中的光速,則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能=_____________。

(2)已知有一種同位素,比核多2個中子。某時刻,有一個這樣的同位素核由靜止狀態(tài)發(fā)生衰變時放出的粒子的速度大小為,試求衰變后的殘核初速度多大?_____

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【題目】201842814:30衢州第三屆萬人健步走正式啟動,起點和終點均設(shè)在衢州西的市民公園廣場,近6000人參加了活動,小明參加了5公里的健步走,耗時1小時14分,下列說法中正確的是

A.在研究小明行走動作時可以將其視為質(zhì)點

B.在整個過程中,小明的平均速度大約是4km/h

C.這里的“5公里”指的是位移

D.42814:30”是時刻,“1小時14分”是時間間隔

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【題目】如圖所示,足夠長且電阻忽略不計的兩平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為α=30°絕緣斜面上,導(dǎo)軌間距為l=0.5m。沿導(dǎo)軌方向建立x軸,虛線EF與坐標原點O在一直線上,空間存在垂直導(dǎo)軌平面的磁場,磁感應(yīng)強度分布為(取磁感應(yīng)強度B垂直斜面向上為正),F(xiàn)有一質(zhì)量為kg,邊長均為l=0.5mU形框cdef固定在導(dǎo)軌平面上,c點(f點)坐標為x=0。U形框由金屬棒de和兩絕緣棒cdef組成,棒de電阻為。另有一質(zhì)量為kg,長為l=0.5m,電阻為的金屬棒ab在離EF一定距離處獲得一沿斜面向下的沖量I后向下運動。已知金屬棒和U形框與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為。

1)若金屬棒ab從某處釋放,且I=0.4N·s,求釋放瞬間金屬棒ab上感應(yīng)電流方向和電勢差;

2)若金屬棒ab從某處釋放,同時U形框解除固定,為使金屬棒與U形框碰撞前U形框能保持靜止,求沖量I大小應(yīng)滿足的條件。

3)若金屬棒abx=0.32m處釋放,且I=0.4N·s,同時U形框解除固定,之后金屬棒ab運動到EF處與U形框發(fā)生完全非彈性碰撞,求金屬棒cd最終靜止的坐標。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

主要實驗步驟如下:

a.安裝好實驗器材。接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運動,重復(fù)幾次。

b.選出一條點跡清晰的紙帶,找一個合適的點當作計時起點Ot=0),然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點,如圖2A、B、C、D、EF……所示。

c.通過測量、計算可以得到在打A、BC、D、E……點時小車的速度,分別記作v1、v2、v3v4v5……。

d.以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系,在坐標紙上描點,如圖3所示。

結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):

(1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有_______________________填選項前的字母)。

A.電壓合適的50 Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平含砝碼

(2)在圖3中已標出計數(shù)點AB、D、E對應(yīng)的坐標點,請在該圖中標出計數(shù)點C對應(yīng)的坐標點,并畫出v–t圖象__________

(3)觀察v–t圖象,可以判斷小車做勻變速直線運動,其依據(jù)是__________________。v–t圖象斜率的物理意義是______________________

(4)描繪v–t圖象前,還不知道小車是否做勻變速直線運動。用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時速度,從理論上講,對t的要求是______(選填越小越好與大小無關(guān)”);從實驗的角度看,選取的x大小與速度測量的誤差______選填有關(guān)無關(guān)”)。

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