【題目】空間存在范圍足夠大的水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一帶電量為正q質(zhì)量為m的小球，已知電場(chǎng)強(qiáng)度，OA處于水平方向，OC在豎直方向。小球從A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B時(shí)細(xì)線恰好斷裂取，。求：

小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小及此時(shí)細(xì)線斷裂前對(duì)小球拉力的大�。�

小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中的最大速率；

當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到OC線上的D點(diǎn)圖中未標(biāo)出時(shí)，小球速度的大小和方向。

【答案】，；；，方向：與豎直方向夾角為：。

【解析】

小球由A到B過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出小球到達(dá)B點(diǎn)的速度，在B點(diǎn)對(duì)小球應(yīng)用牛頓第二定律可以求出細(xì)線的拉力。重力與電場(chǎng)力的合力方向?yàn)樾∏虻牡刃胶馕恢茫∏虻竭_(dá)等效平衡位置時(shí)速度最大，應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出小球的最大速度。繩子斷裂后，小球在水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度。

設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，小球從A到B過(guò)程，

由動(dòng)能定理得：，
解得：，
在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：，
解得：；
因?yàn)殡妶?chǎng)力與重力的合力方向與豎直方向成，所以當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與豎直方向成時(shí)速率最大。
由動(dòng)能定理得：，
解得：；
細(xì)線斷裂后，小球水平方向作勻減速運(yùn)動(dòng)，豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)。
水平方向加速度：，
小球再次運(yùn)動(dòng)到OC線上的D點(diǎn)所需時(shí)間：，
小球到D點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度：，
水平方向的速度：，
小球的速度：，
設(shè)小球的速度方向與豎直方向成角，則：，，

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，一個(gè)電子以4×106m/s的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)飛進(jìn)勻強(qiáng)電場(chǎng)，并且從另一端B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角方向飛出，電子從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1×10-3s.電子的質(zhì)量為，電子重力不計(jì)。則：

（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=370，表面光滑的斜面體，物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出；如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中．（A、B均可看做質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2）求：

（1）物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t；

（2）物體B拋出時(shí)的初速度v2；

（3）物體A、B間初始位置的高度差h；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為3 V，內(nèi)阻RV約10 kΩ，電流表量程為0.5 A，內(nèi)阻RA＝4.0 Ω，R為電阻箱。

(1) 該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)。閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在I－U坐標(biāo)系中，將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線，如圖乙中曲線所示。為了完成該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將導(dǎo)線c端接在________(選填“a”或“b”)點(diǎn)；

(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析計(jì)算可得外電路的電壓U2、U2的計(jì)算式為______________________；(用U1、I、R和RA表示)

(3)實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式，計(jì)算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I－U坐標(biāo)系中，如圖乙中直線所示，根據(jù)圖象分析可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝____V，內(nèi)電阻r＝______Ω；

(4)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6 Ω時(shí)，熱敏電阻消耗的電功率P＝_________W。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一束平行光以一定的入射角從空氣射到直角棱鏡的側(cè)面AB，光線進(jìn)入棱鏡后直接射向另一側(cè)面逐漸調(diào)整光線在AB面的入射角，使AC面恰好無(wú)光線射出，測(cè)得此時(shí)光線在AB面的入射角為。

①畫(huà)出光線在AB面的入射角為時(shí)，在AB面、AC面兩次折射的光路圖；

②計(jì)算該棱鏡的折射率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，下列說(shuō)法符合史實(shí)和事實(shí)的是(　　)

A. 開(kāi)普勒在大量數(shù)據(jù)的研究基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

B. 牛頓通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)結(jié)合“理想模型”物理思想測(cè)得引力常量G

C. 天王星是亞當(dāng)斯和勒維耶共同研究推算出來(lái)的，后人稱(chēng)其為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”

D. 在地球表面可以發(fā)射一顆衛(wèi)星，繞地球運(yùn)行周期小于84分鐘

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正點(diǎn)電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)．則（　　）

A. c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)

B. a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C. P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種

D. 負(fù)電荷從a到c，電勢(shì)能減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一研究小組為了探究影響小球動(dòng)能大小的因素，把兩個(gè)相同質(zhì)量的小球用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛起來(lái)，使兩球并排靠在一起。拉開(kāi)右邊的小球，將它從不同高度處釋放，去撞擊左邊的小球,如圖所示。左邊小球被撞后擺起的最大高度的可能情況是

A. 右球釋放位置越低，左球被撞后擺得越高

B. 右球釋放位置越高，左球被撞后擺得越低

C. 右球釋放位置越高，左球被撞后擺得越高

D. 右球從不同高度處釋放，左球被撞后都擺得一樣高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方建了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為9 kW，輸出電壓為500 V，輸電線電阻為10 Ω，，求：

(1)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，用戶(hù)得到的電壓和功率是多少？

(2)用如圖所示電路輸電，若允許線路消耗的功率為輸出功率的4%，且用戶(hù)需要220 V電壓時(shí)，所用升壓、降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為多少？(不計(jì)變壓器能量損失)

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