【題目】如圖所示，長(zhǎng)為l的絕緣輕桿兩端連接A、B兩小球，其質(zhì)量分別為m1、m2,帶電量分別為-q、+q。將小球B置于水平光滑絕緣軌道內(nèi)并固定，整個(gè)個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，輕桿從圖中豎直位置由靜止釋放，可繞小球B無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度為127°(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；

（2）當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，求桿對(duì)A球的作用力的大�。ú挥�(jì)A、B球間的庫(kù)侖力)；

（3）若解除固定，小球B在軌道內(nèi)可自由移動(dòng)，輕桿仍從圖中豎直位置由靜止釋放，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，求小球A的速度大小（水平軌道對(duì)輕桿和小球A的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響）。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）根據(jù)動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)解得勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小

（2）當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得

解得

根據(jù)牛頓第二定律得

解得桿對(duì)A球的作用力的大小

（3）設(shè)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，A球的水平速度為，豎直速度為，B球的速度為

由AB系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒

因?yàn)闂U不可伸長(zhǎng)，可得

A、B能量守恒

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，位于水平桌面上的木板P，由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊Q相連，兩段輕繩都是水平的。已知Q與P、 P與桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木板P與物塊Q的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)，若用一水平向左的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小為（ ）

A.3μmgB.4μmgC.5μmgD.6μmg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一端細(xì)繩與斜面平行，連接a的一端細(xì)繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量沙粒，a、b、c位置始終保持不變，下列說(shuō)法正確的是

A.地面對(duì)c的支持力可能不變B.c對(duì)地面的摩擦力方向始終向左

C.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)D.b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電阻率是用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為______mm，如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為_____cm，如圖丙所示，用多用電表×1Ω擋粗測(cè)其電阻為_____Ω。

（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測(cè)量圓柱體的電阻，除待測(cè)圓柱體R外，實(shí)驗(yàn)室還備有的。實(shí)驗(yàn)器材如下，要求待測(cè)電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________。（均填器材前的字母代號(hào)）

A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）；

B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）；

C．電流表A1（量程0．6A，內(nèi)阻約為1Ω）；

D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0．2Ω）；

E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~5Ω，1．0A）；

F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~2000Ω，0．1A）；

G．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）

H．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平折疊式串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側(cè)視圖。圖中為一級(jí)真空加速管,中部處有很高的正電勢(shì)， 、兩端口均有電極接地(電勢(shì)為零)； 、左邊為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)； 為二級(jí)真空加速管,其中處有很低的負(fù)電勢(shì), 、兩端口均有電極接地(電勢(shì)為零)。有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的負(fù)一價(jià)離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上。離子從靜止開(kāi)始加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價(jià)離子(電子被剝離過(guò)程中離子速度大小不變)；這些正二價(jià)離子從端口垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，全部返回端口繼續(xù)加速到達(dá)處時(shí)可被設(shè)在該處的特殊裝置對(duì)其添加電子，成為負(fù)一價(jià)離子(電子添加過(guò)程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子。已知端口、端口、端口、端口直徑均為L, 與相距為2L,不考慮離子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過(guò)程中質(zhì)量的變化, ， ，求：

(1)離子到達(dá)端口的速度大小v；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度度大小B；

(3)在保證(2)問(wèn)中的B不變的情況下,若端口有兩種質(zhì)量分別為、，電荷量均為e的的負(fù)一價(jià)離子,離子從靜止開(kāi)始加速,求從端口射出時(shí)含有m1、m2混合離子束的截面積為多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩光滑金屬導(dǎo)軌，間距d=2m，在桌面上的部分是水平的，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向豎直向下的有界磁場(chǎng)中．電阻R=3Ω。桌面高H=0.8m，金屬桿ab質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=1Ω，在導(dǎo)軌上距桌面h=0.2m的高處由靜止釋放，落地點(diǎn)距桌面左邊緣的水平距離s=0.4m，g=10m/s2。求：

（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，R上的電流大�。�

（2）整個(gè)過(guò)程中安培力所做的功；

（3）磁場(chǎng)區(qū)域的寬度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在地面上。一小球從某高處自由下落到彈簧上端，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)，彈簧始終呈豎直狀態(tài)且在彈性限度內(nèi)。小球從開(kāi)始下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列敘述正確的是

A.小球剛接觸彈簧時(shí)，速度最大

B.小球的速度最大時(shí)，加速度為零

C.小球處在最低點(diǎn)時(shí)，所受合外力向上

D.小球接觸彈簧以后，一直做減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，不計(jì)重力的輕桿OP能以O點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，P端用輕繩PB掛一重物，另用一根輕繩通過(guò)滑輪系住P端．在力F的作用下，當(dāng)桿OP和豎直方向的夾角α（0<α<π）緩慢增大時(shí)(　　)

A.F恒定不變

B.F逐漸增大

C.OP桿受力逐漸減小

D.OP桿受力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為的物體A、B緊挨著放置在粗糙的水平面上，物體A的右側(cè)連接勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端固定在豎直墻壁上，開(kāi)始時(shí)兩物體壓緊彈簧并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)對(duì)物體B施加水平向左的拉力，使A和B整體向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，直至B與A分離。已知兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，兩物體與水平面之間的最大靜摩擦力均與滑動(dòng)摩擦力相等，取重力加速度．求：

（1）靜止時(shí)，物體A對(duì)B的彈力大�。�

（2）水平向左拉力的最大值；

（3）物體A、B開(kāi)始分離時(shí)的速度。

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