【題目】如圖所示,水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為l的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為+q,將小球拉至豎直位置最低位置A點(diǎn)處無(wú)初速釋放,小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng),細(xì)線向左偏高豎直方向的最大角度θ=74°.
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;
(2)將小球向左擺動(dòng)的過(guò)程中,對(duì)細(xì)線拉力的最大值;
(3)若從A點(diǎn)處釋放小球時(shí),給小球一個(gè)水平向左的初速度v0,則為保證小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則v0的大小應(yīng)滿足什么條件?
【答案】(1)(2)mg(3)
【解析】
試題分析:(1)由于帶電小球所受電場(chǎng)力方向向左,電場(chǎng)線方向也向左,分析小球的受力情況,作出受力圖如右圖,根據(jù)對(duì)稱性,此時(shí)必有重力與電場(chǎng)力的合力與角分線在同一條線上,根據(jù)平衡條件得:
qE=mgtan
解得:
(2)小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度最大的位置,由動(dòng)能定理得:qELsin-mg(L-Lcos)=mv2
小球在時(shí),由重力電場(chǎng)力與細(xì)線的拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:FT-mgsin-qEcos=m
解得:FT=mg
由牛頓第三定律可知細(xì)線所受的拉力大小為mg
(3)當(dāng)小球能完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),需滿足:
根據(jù)動(dòng)能定理有:-FL(1+cos)=mv2-mv02
由上幾式聯(lián)立解得: ;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖(甲)所示,理想變壓器的原線圈電路中裝有0.5A的保險(xiǎn)絲L(電阻忽略不計(jì)),原線圈匝數(shù)n1=600,副線圈匝數(shù)n2=120。當(dāng)原線圈接在如圖(乙)所示的交流電源上,要使整個(gè)電路和用電器正常工作,則副線圈兩端可以接( )
A.阻值為12Ω的電阻
B.并聯(lián)兩盞的“36V 40W”燈泡
C.工作頻率為10Hz的用電設(shè)備
D.耐壓值為36 V的電容器
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電磁鐵的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,它是利用電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的原理工作的,最先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)的科學(xué)家是( )
A. 庫(kù)侖 B. 奧斯特 C. 麥克斯韋 D. 亞里士多德
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓直流電源
B. 紙帶必須穿過(guò)限位孔,并注意把紙帶壓在復(fù)寫紙的上面
C. 要先通電,后釋放紙帶,紙帶通過(guò)后立即切斷電源
D. 為減小摩擦,每次測(cè)量應(yīng)先將紙帶拉直
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接,開始時(shí)輕繩與斜劈平行。現(xiàn)給小滑塊施加一個(gè)豎直向上的拉力,使小滑塊沿桿緩慢上升,整個(gè)過(guò)程中小球始終未脫離斜劈,則有( )
A. 小球?qū)π迸膲毫ο葴p小后增大
B. 輕繩對(duì)小球的拉力逐漸增大
C. 豎直桿對(duì)小滑塊的彈力先增大后減小
D. 對(duì)小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的位移-時(shí)間()圖像如圖所示,由圖像可以看出在0-4 s內(nèi)( )
A.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)
B.4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大
C.甲的平均速度等于乙的平均速度
D.甲、乙兩物體之間的最大距離為4 m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一小球從5m高處豎直下落,與地面反彈后上升到2m高處被接住,則這段過(guò)程中( )
A.小球的位移為3m,方向豎直向下,路程為7m
B.小球的位移為7m,方向豎直向上,路程為7m
C.小球的位移為3m,方向豎直向下,路程為3m
D.小球的位移為7m,方向豎直向上,路程為3m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,傾角為θ的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率沿逆時(shí)針方向運(yùn)行。=0時(shí),將質(zhì)量=1kg的物體(可視為質(zhì) 點(diǎn))輕放在傳送帶上,物體相對(duì)地面的圖象如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)傳送帶的傾角及物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
(2)在傳送物體的過(guò)程中摩擦力對(duì)物體所做的功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是 。
A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量 |
B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力 |
C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) |
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶 |
E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為 m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的a—F圖像是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為 。
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