【題目】如圖所示,長(zhǎng)L=0.12 m的絕緣輕桿上端固定在O點(diǎn),質(zhì)量m=0.6 kg、電荷量q=0.5 C的帶正電金屬小球套在絕緣輕桿上,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75。當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),小球恰好能勻速下滑,g10 m/s2。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小;

(2)改變輕桿與豎直方向的夾角,使球下滑過(guò)程中與桿之間的摩擦力為零,并將小球從O點(diǎn)由靜止釋放,求小球離開(kāi)桿時(shí)的速度大小。

【答案】(1)16 N/C(2)2 m/s

【解析】

(1) 當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),小球恰好能勻速下滑,故小球受力平衡,由小球受重力、電場(chǎng)力、桿的支持力和摩擦力作用可得:

解得:

=16 N/C

(2)小球與桿之間摩擦力為零,說(shuō)明小球與桿之間的彈力為零,則有:

所以:

即:

設(shè)小球的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律有:

解得:

a= m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:

解得小球離開(kāi)桿時(shí)的速度大小為:

v=2 m/s

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,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為 m 的小球,從離彈簧上端高 h 處由靜止釋放.某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程,他以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸 Ox,作出小球所受彈力 F 的大小隨小球下落的位置坐標(biāo) x 變化的關(guān)系,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為 g.以下判斷不正確的是( )

A. 當(dāng) x=h+x0,小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和最小

B. 小球落到彈簧上向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,加速度先減小后增大

C. 當(dāng) x=h+2x0,小球的加速度大小為g

D. 小球動(dòng)能的最大值為 mgh+mgx0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為θ,由此可算出

(A)轟炸機(jī)的飛行高度 (B)轟炸機(jī)的飛行速度

(C)炸彈的飛行時(shí)間 (D)炸彈投出時(shí)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的斜劈傾角為,在水平面上保持靜止,當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時(shí)正好勻速下滑,如果用斜面成角的力F拉著木塊沿斜面勻速上滑。

1)求拉力F的大。

2)若,求F的最小值以及對(duì)應(yīng)的的取值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E=2×103V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道DCB豎直放置,與水平絕緣軌道AB平滑連接,電場(chǎng)線與軌道平面ABCD平行,CDB圓弧的中點(diǎn)。一帶正電、電荷量q=5×10-5C、質(zhì)量m=20g、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2。

(1)若小滑塊從半圓形軌道上C點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到水平軌道上的P點(diǎn)靜止,求小滑塊通過(guò)BP段的時(shí)間是多少?

(2)若小滑塊從水平軌道上的A端靜止釋放,沿軌道運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)并通過(guò)最高點(diǎn)D,求小滑塊此次運(yùn)動(dòng)通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將一斜面靜置在粗糙的水平地面上,一光滑的小物塊在水平拉力F的作用下,靜止在斜面上,F(xiàn)保持物塊和斜面都靜止,將拉力F方向由水平逐漸變成豎直向上,則這一過(guò)程中

AF逐漸增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小

B地面受到的摩擦力逐漸減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小

CF逐漸減小,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸增大

DF先減小后增大,物塊對(duì)斜面的壓力逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一種雜技表演叫“飛車(chē)走壁”,由雜技演員駕駛摩托車(chē)沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁高速行駛,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示,圖中虛線表示摩托車(chē)的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.h 越高,摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力將越大

B.h 越高,摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大

C.h 越高,摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越大

D.h 越高,摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖1所示的裝置做探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置中裝有細(xì)砂的砂桶與小車(chē)通過(guò)繞過(guò)定滑輪的細(xì)線相連,小車(chē)后端固定穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50HZ的電源。

1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛砂桶,反復(fù)調(diào)整墊木的位置,直到小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣做的目的是_____

A.平衡小車(chē)所受的摩擦力,使小車(chē)所受細(xì)線拉力等于小車(chē)所受的合力

B.平衡小車(chē)所受的摩擦力,使小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)小車(chē)做功為零

C.平衡小車(chē)所受的摩擦力,使砂和砂桶的重力的大小近似等于小車(chē)所受的合力的大小

2)掛上裝有細(xì)砂的沙桶后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖2所示的紙帶,紙帶上O點(diǎn)為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn),在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)記數(shù)點(diǎn)A、B、C,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出,測(cè)出各記數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離分別為sOA16.3cm,sOB25.3cm,sOC36.3cm。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)所受細(xì)線的拉力大小為0.2N,小車(chē)的質(zhì)量為0.1kg。則通過(guò)計(jì)算可知,從OB的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小車(chē)所受的合外力做功W_____J,小車(chē)動(dòng)能的變化量△EK_____J(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后3位)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】同學(xué)參照如圖的過(guò)山車(chē)情景設(shè)計(jì)了如圖模型:光滑弧形軌道的下端與半徑為R的豎直光滑圓軌道相接,現(xiàn)使質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道上端距地面高h=3R處由靜止滑下,之后滑塊沿圓軌道運(yùn)動(dòng),再滑上與圓軌道圓滑連接的傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面軌道。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,滑塊與斜面軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,不計(jì)空氣阻力,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

1)滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)其彈力大;

2)滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)其彈力大小;

3)滑塊在斜面軌道上運(yùn)動(dòng)的路程。

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