【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場。長度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，初始時小球靜止在電場中的a點(diǎn)，此時細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。

（1）求電場強(qiáng)度E和a、O兩點(diǎn)的電勢差UaO；

（2）小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度va，使其能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，則va應(yīng)滿足什么條件?

【答案】（1））；（2）

【解析】（1）小球靜止在a點(diǎn)時，由共點(diǎn)力平衡可得①，

得，方向豎直向上②；

在勻強(qiáng)電場中，有③，則a，O兩點(diǎn)電勢差④；

（2）小球從a點(diǎn)恰好運(yùn)動到b點(diǎn)，設(shè)到b點(diǎn)速度大小為，

由動能定理，⑤

小球做圓周運(yùn)動通過b點(diǎn)時，由牛頓第二定律可得⑥；

聯(lián)立②⑤⑥可得，故應(yīng)滿足。

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，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向．x＞0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；第三象限同時存在著垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，電場強(qiáng)度大小為E．x＞0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細(xì)桿．一穿在細(xì)桿上的帶電小球a沿細(xì)桿勻速滑下，從N點(diǎn)恰能沿圓周軌道運(yùn)動到x軸上的Q點(diǎn),且速度方向垂直于x軸．已知Q點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為 ，重力加速度為g， ， 。空氣阻力忽略不計(jì)，求：

(1)帶電小球a的電性及其比荷；

(2)帶電小球a與絕緣細(xì)桿的動摩擦因數(shù)μ；

(3)當(dāng)帶電小球a剛離開N點(diǎn)時，從y軸正半軸距原點(diǎn)O為的P點(diǎn)（圖中未畫出）以某一初速度平拋一個不帶電的絕緣小球b，b球剛好運(yùn)動到x軸與向上運(yùn)動的a球相碰，則b球的初速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以v=3m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計(jì)．（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離s．

（2）從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ．

（3）若已知人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度v=m/s，求此時人和車對軌道的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年8月16日凌晨，被命名為“墨子號”的中國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星開啟星際之旅，這是我國在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。如圖所示，“墨子號”衛(wèi)星的工作高度約為500km，在軌道上繞地區(qū)做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過時間t（t小于其運(yùn)動周期），運(yùn)動的弧長為s，與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），引力常量為G，則下列關(guān)于“墨子號”的說法正確的是

A. 向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

B. 周期為

C. 質(zhì)量為

D. 線速度大于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，初始時刻小球靜止于P點(diǎn)，第一次小球在水平拉力F作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動到Q點(diǎn)，此時輕繩與豎直方向夾角為θ，張力大小為T，下列說法中正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）（　　）

A. 拉力F先增大后減小

B. 輕繩的張力逐漸減小

C. 最終水平拉力，繩子拉力

D. 整個過程中，水平拉力F所做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說法正確的是

A. 由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大

B. 由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定

C. 只要增大電壓，光電流就會一直增大

D. 不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強(qiáng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根絲線的兩端分別固定在M、N兩點(diǎn)。用小鐵夾將一個玩具娃娃固定在絲線上，使a段絲線恰好水平，b段絲線與水平方向的夾角為45%�，F(xiàn)將小鐵夾的位置稍稍向左移動一段距離，待玩具平衡后，關(guān)于a、b兩段絲線中的拉力，下列說法正確的是

A. 移動前，a段絲線中的拉力等于玩具所受的重力

B. 移動前，a段絲線中的拉力小于玩具所受的重力

C. 移動后，b段絲線中拉力的豎直分量不變

D. 移動后，b段絲線中拉力的豎直分量變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)看到法治節(jié)目中報道有人用彈弓射擊野生保護(hù)動物，他對此行為表示強(qiáng)烈造責(zé)，為了教育其他同學(xué)不要玩彈弓，他想用學(xué)過的物理知識來實(shí)際測量它的威力。于是他準(zhǔn)備了一個節(jié)目中類似的彈弓（如圖甲），它每側(cè)固定有兩根完全相同的橡膠管。金屬彈珠質(zhì)量為10g，直徑為10mm.

（1）他首先猜想橡膠管拉伸過程中彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，為了驗(yàn)證猜想進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)室的傳感器量程較小，于是他取其中一根橡膠管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過傳感器拉動橡皮管，記下它每一次的長度L及對應(yīng)的拉力F大小，并在坐標(biāo)紙畫出圖乙所示的圖像.

為了便于研究，他在老師的啟發(fā)下將原圖像擬合成如圖丙所示，請你根據(jù)圖像，計(jì)算出該單根橡膠管的原長L0=__________，勁度系數(shù)k=__________.

（2)同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，當(dāng)彈丸發(fā)射后的比動能（動能與最大橫截面積的比值）超過1.8J/cm2就可被認(rèn)定為槍支，并且滿足胡克定律的物體在彈性限度內(nèi)其彈性勢能E與形變量x的關(guān)系式可表示為E=kx2.在一次測試中彈弓每側(cè)的橡皮管組拉至49cm長.請你估算彈珠離開彈弓時的比動能____________________（π取3，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)單擺的認(rèn)識說法正確的是_____

A.伽利略通過對單擺的深入研究，得到了單擺周期公式

B.將擺鐘由廣州移至哈爾濱，為保證擺鐘的準(zhǔn)確，需要將鐘擺調(diào)長

C.在利用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，將繩長當(dāng)做擺長代入周期公式會導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小

D.將單擺的擺角從5改為3，單擺的周期不變

E.擺球運(yùn)動到平衡位置時，合力為零

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同步練習(xí)冊答案