如圖所示,在水平向左足夠大的勻強(qiáng)電場中,一帶電小球用絕緣輕繩懸于O點(diǎn),平衡時小球位于A點(diǎn), 此時繩與豎直方向的夾角=53°,已知繩長,B、C、D到O點(diǎn)的距離均為,BD水平,OC豎直.

(1)將小球移到B點(diǎn),給小球一豎直向下的初速度,小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方時繩中拉力恰等于小球重力,求.

(2)將小球移到D點(diǎn),給小球一斜向右上方的初速度,初速度的方向與水平方向的夾角為53°,小球恰好能經(jīng)過B點(diǎn). 求小球在D點(diǎn)時初速度的大小.(取,)

(1)小球由B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程,由動能定理有

              ①(2分)

          在C點(diǎn),設(shè)繩中張力為F,則有

             ②(1分)

          因,故  ③(1分)

          又由小球能平衡于A點(diǎn)得     ④(1分)

          ∴   ⑤(1分)

(2)小球在D點(diǎn)受力如圖

合力F=   ⑥(1分)

      ∴ ⑦(1分)

   則與F方向垂直,小球做類平拋運(yùn)動建立如圖所示坐標(biāo)系,則

   x方向:       ⑧(2分)

   y方向:  ⑨(2分)

   由⑧⑨解得    (1分)


解析:

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場中,一帶電小球用絕緣輕繩(不可伸縮)懸于O點(diǎn),平衡時小球位于A點(diǎn),此時繩與豎直方向的夾角θ=53°,繩長為L,圖中BD水平,OC豎直.BO=CO=DO=L.
(1)將小球移到D點(diǎn),讓小球由靜止自由釋放,求:小球首次經(jīng)過懸點(diǎn)O正下方某位置時的速率.(計算結(jié)果可帶根號,取sin53°=0.8)
(2)將小球移到B點(diǎn),給小球一豎直向下的初速度vB,小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時繩中拉力恰等于小球重力,求vB的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平向左的場強(qiáng)E=5×104V/m的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m.有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度v0沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處.(g取l0m/s2)求:
(1)小環(huán)帶正電還是負(fù)電?所帶電荷量的數(shù)值;
(2)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動的加速度大;
(3)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動速度的大小v0;
(4)小環(huán)運(yùn)動到P點(diǎn)時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場中,一根細(xì)線一端系一個質(zhì)量為m的帶正電的小球,另一端固定在O點(diǎn).現(xiàn)在讓細(xì)線水平繃直,小球從A點(diǎn)由靜止開始擺下,小球能達(dá)到并通過最低點(diǎn)B.則小球在最低點(diǎn)B處細(xì)線的拉力可能是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場中,一根長為L且不可伸長的絕緣細(xì)線一端拴一個質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球,另一端固定在O點(diǎn).把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運(yùn)動到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時速度為零.以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平向左、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中,豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿,桿上套著一個質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán),圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ.
(1)由靜止釋放圓環(huán),圓環(huán)沿桿下滑,求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f;
(2)若在勻強(qiáng)電場E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑.求:
①圓環(huán)剛開始運(yùn)動時加速度a0的大。
②圓環(huán)下滑過程中的最大動能Ek

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