【題目】如圖所示，用長為l的絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）后懸掛于O點(diǎn)，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．將小球拉至使懸線呈水平的位置A后，由靜止開始將小球釋放，小球從A點(diǎn)開始向下擺動(dòng)，當(dāng)懸線轉(zhuǎn)過角到達(dá)位置B時(shí)，速度恰好為零．求：


（1）B、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差UBA；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（3）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，懸線對(duì)小球的拉力T；
（4）小球從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中的最大速度vm和懸線對(duì)小球的最大拉力Tm．

【答案】（1）（2）（3）（4）

【解析】（1）小球由A到B過程中，由動(dòng)能定理得：mgLsin60°-qUBA=0
所以
（2）場(chǎng)強(qiáng)
（3）小球在AB間擺動(dòng)，由對(duì)稱性得知，B處繩拉力與A處繩拉力相等，而在A處，由水平方向平衡有：FTA=Eq=mg，所以FTB=FTA=mg


（4）將電場(chǎng)力和重力等效為F′，當(dāng)速度與F′垂直時(shí)，速度最大，F′與水平方向的夾角為θ，
根據(jù)幾何關(guān)系得θ=30°，

根據(jù)動(dòng)能定理，有：mgLsin30°Eq(LLcos30°)＝m
解得

懸線對(duì)小球的拉力Tm、重力沿半徑方向的分力mgsin300、電場(chǎng)力沿半徑方向的分力qE cos300的合力是向心力：Tm – mgsin300– qEcos300= m，

解得Tm =(6– 2) mg．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲是線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電圖象，把該交流電壓加在圖乙中變壓器的A、B兩端，已知理想變壓器原線圈I和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為5：1，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻R=1Ω，其它各處電阻不計(jì)，以下說法正確的是（ ）

A．在t=0.1s、0.5s時(shí)，穿過線圈的磁通量最大

B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為10πrad/s

C．電壓表的示數(shù)為V

D．電流表的示數(shù)為0.40A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平放置的兩塊平行金屬板長L=5cm，兩板間距d=1cm，兩板間電壓為U=72V，且上板帶正電，一個(gè)電子沿水平方向以速度=2×107m/s，從兩板中央射入，電子質(zhì)量m=9×10-31kg，電子電量e=1.6×10-19C，重力不計(jì)。 求：

（1）電子在板間的側(cè)向位移和速度偏轉(zhuǎn)角的正切；

（2）電子離開電場(chǎng)后，打在屏上的p點(diǎn)，若s=10cm，求OP的長。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C正隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，B與轉(zhuǎn)臺(tái)、C與轉(zhuǎn)臺(tái)、A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，以下說法正確的是（ ）

A. B對(duì)A的摩擦力有可能為3μmg

B. C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于A與B間的摩擦力

C. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度ω有可能等于

D. 若角速度ω再在題干所述原基礎(chǔ)上緩慢增大，C將最先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡標(biāo)有“6V、3W”，其他可供選擇的器材有：

A．電壓表V1(量程6 V，內(nèi)阻約20 kΩ) B．電壓表V2(量程20 V，內(nèi)阻約60 kΩ)

C．電流表A1(量程3 A，內(nèi)阻約0.2 Ω) D．電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻約1 Ω)

E．滑動(dòng)變阻器R1(0～1000 Ω，0.5 A) F．滑動(dòng)變阻器R2(0～20 Ω，2 A)

G．學(xué)生電源E(6 V～8 V) H．開關(guān)S及導(dǎo)線若干

某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡兩端的電壓U和通過它的電流I，繪成U－I關(guān)系曲線如下左圖所示．

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________；（填器材前的序號(hào)）

(2)在上圖的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖_________；

(3)若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為12Ω的電源兩端，則燈泡實(shí)際消耗的功率為________W.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上有一個(gè)表面光滑的立方體Q.一長為L的輕桿下端用光滑鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定于地面上，輕桿的上端連接著一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P，小球靠在立方體左側(cè)，P和Q的質(zhì)量相等，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．受到輕微擾動(dòng)后P倒向右側(cè)并推動(dòng)Q.下列說法中正確的是(　　)

A. 在小球和立方體分離前，當(dāng)輕桿與水平面的夾角為θ時(shí)，小球的速度大小為

B. 在小球和立方體分離前，當(dāng)輕桿與水平面的夾角為θ時(shí)，立方體和小球的速度大小之比為sinθ

C. 在小球和立方體分離前，小球所受的合外力一直對(duì)小球做正功

D. 在落地前小球的機(jī)械能一直減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在方向如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)為E)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)共存的場(chǎng)區(qū)中，一電子沿垂直電場(chǎng)線和磁感線的方向以速度v0射入場(chǎng)區(qū)，設(shè)電子射出場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度為v，不計(jì)重力的影響，則(　　)

A. 若，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度

B. 若，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度

C. 若，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度

D. 若，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在粗糙水平木板上放一個(gè)物塊，沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運(yùn)動(dòng)中木板始終保持水平，物塊相對(duì)于木板始終靜止，下列說法正確的是（ ）

A. 物塊始終受到三個(gè)力的作用

B. 只有在a、b、c、d四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心

C. 從a到b，物塊處于超重狀態(tài)

D. 從b到d，物塊處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一力學(xué)變壓器原副線圈的匝數(shù)比，電源電壓，原線圈電路中接入熔斷電流的保險(xiǎn)絲（電阻不計(jì)），副線圈電路中接入一可變電阻R，則下列說法正確的是

A. 若原線圈電流變化量大于副線圈的電流變化量，則該線圈是降壓變壓器

B. 若原線圈電流變化量大于副線圈的電流變化量，則該線圈是升壓變壓器

C. 當(dāng)可變電阻R的阻值變大，電源的輸入功率變小，電壓表的示數(shù)變大

D. 若k=4，則可變電阻R的阻值等于13.75Ω時(shí)保險(xiǎn)絲將熔斷

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