如圖所示,整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)硬桿一端固定在O點(diǎn)、另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球P,桿可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=.先把桿拉成水平,然后將桿無(wú)初速釋放,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.小球到最低點(diǎn)時(shí)速度最大
B.小球從開始至最低點(diǎn)過(guò)程中動(dòng)能一直增大
C.小球?qū)U的最大拉力大小為mg
D.小球可繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)
BC
如圖所示,小球受到的重力和電場(chǎng)力分別為mg和qE=mg,此二力的合力為F=mg、與豎直方向成30°角,可知桿轉(zhuǎn)到此位置時(shí)小球速度最大,A錯(cuò),B對(duì);設(shè)小球的最大速度為v,從釋放到小球達(dá)到最大速度的過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)能定理有:F(1+)L=mv2,設(shè)小球速度最大時(shí),桿對(duì)小球的拉力為Fm,對(duì)小球應(yīng)用向心力公式有:Fm-F=,解得Fmmg,C對(duì);根據(jù)等效性可知桿最多轉(zhuǎn)過(guò)240°角,速度減小為0,小球不能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),D錯(cuò).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(本題14分) 如圖所示,一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距L=1m,左端接有阻值R=0.4Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a=3m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)棒的位移x=6m時(shí)撤去外力,棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)。已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=2:1,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,求:
(1)棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量q
(2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2
(3)外力做的功WF

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)一長(zhǎng)=0.80m的輕繩一端固定在點(diǎn),另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球,懸點(diǎn)距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時(shí)小球處于點(diǎn),此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上,如圖所示。讓小球從靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)繩斷裂后球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn),求C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離;
(3)若OP=0.6m,輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂,求輕繩能承受的最大拉力。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng),一個(gè)帶電為+q質(zhì)量為m的粒子以初速度v0緊貼上板垂直射入電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出,末速度恰與下板成60°角,粒子重力不計(jì),求:

(1)粒子末速度大小 (2)電場(chǎng)強(qiáng)度 (3)兩極板間距離  

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,長(zhǎng)為l、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置,上端管口水平,且水平部分管口長(zhǎng)度忽略不計(jì),質(zhì)量為m的小球可在直管內(nèi)自由滑動(dòng),用一根輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與另一質(zhì)量為M的物塊相連,M=3m。開始時(shí)小球固定于管底,物塊懸掛于管口,小球、物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。將小球釋放,小球在管口的轉(zhuǎn)向過(guò)程中速率不變。試求:

(1)物塊落地前瞬間的速度大。
(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移;(M落地后繩子一直松弛)
(3)有同學(xué)認(rèn)為,若取M=km,則k足夠大時(shí),能使小球平拋運(yùn)動(dòng)水平位移的大小最大達(dá)到繩長(zhǎng)l,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷這種說(shuō)法是否正確。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,電阻不計(jì)足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界,乙金屬桿距甲也為,其中m.同時(shí)無(wú)初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的外力,保持甲金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度相同.且乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),(取m/s2

(1)計(jì)算乙的電阻
(2)以剛釋放兩桿時(shí)作為零時(shí)刻,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場(chǎng)的過(guò)程中,外力隨時(shí)間的變化關(guān)系,并說(shuō)明的方向.
(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場(chǎng),乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量J,試求此過(guò)程中外力對(duì)甲做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一只下落的蘋果質(zhì)量為m,當(dāng)速度為v時(shí),它的動(dòng)能是(   )
A.0.5 mv B.0.5 mv2C.mvD.mv2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,三個(gè)完全相同的半圓形光滑軌道豎直放置,分別處在真空、勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中,軌道兩端在同一高度上。三個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),P、M、N分別為軌道的最低點(diǎn),如圖所示,則下列有關(guān)判斷正確的是
 
A.小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度關(guān)系vP=vM>vN
B.小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí) 對(duì)軌道的壓力關(guān)系FP=FM>FN
C.小球從開始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)所用的時(shí)間關(guān)系tP<tM<tN
D.三個(gè)小球到達(dá)軌道右端的高度都不相同,但都能回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)位置

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)分布在正方形ABCD區(qū)域內(nèi),M、N分別為AB邊和BC邊的中點(diǎn)。一個(gè)具有初動(dòng)能E0的帶電粒子射入電場(chǎng)(沿紙面運(yùn)動(dòng))。如果帶電粒子從M點(diǎn)垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后,恰好從D點(diǎn)離開電場(chǎng)。帶電粒子從D點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為________;如果帶電粒子從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場(chǎng),它離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為__________。

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