【題目】如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電小球質(zhì)量為m,電量為-q。用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點(diǎn),平衡時(shí)小球位于A點(diǎn),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=30°。繩長(zhǎng)為l,AO=CO=DO=l,OD水平,OC豎直。求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)把小球移到D點(diǎn)后,讓小球由靜止自由釋放,小球向右擺動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速率和該時(shí)刻輕繩中張力(計(jì)算結(jié)
果可帶根號(hào))。
【答案】(1) (2) ;
【解析】試題分析:(1)小球在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài):
電場(chǎng)強(qiáng)度
(2)當(dāng)小球移到D點(diǎn)后,讓小球由靜止自由釋放,小球先沿電場(chǎng)力與重力的合力的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由D運(yùn)動(dòng)到B, OB與豎直方向夾角為30°方向繩繃直,A、B關(guān)于OC對(duì)稱,設(shè)此時(shí)速度為vB。
根據(jù)牛頓第二定律:
解得小球的加速度
根據(jù)幾何關(guān)系可知,由D到B位移等于繩長(zhǎng)l,根據(jù)
解得:小球剛運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度
繩繃直后,小球沿繩方向的分速度變?yōu)榱悖怪崩K方向速度不變,使小球繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)
小球從B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的速度
小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)切向加速度為零,圓周運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大
由B到A位移為l,重力做功為零,根據(jù)動(dòng)能定理,有:
解得:小球運(yùn)動(dòng)到A時(shí)的速度
所以,小球向右擺動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)有最大速率,最大速率
根據(jù)牛頓第二定律,有
此時(shí)輕繩中張力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖1所示是某同學(xué)為測(cè)量金屬絲電阻率連接的實(shí)物圖。圖中ab間接的是待測(cè)金屬絲,P為可移動(dòng)的線夾,R0為定值電阻。
(1)在圖2方框中畫(huà)出實(shí)物連接對(duì)應(yīng)的電路圖;
(2)電路中的電阻R0的作用是_________________ ;
(3)閉合開(kāi)關(guān)后,調(diào)節(jié)P的位置,記錄段的長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I,記錄在表格內(nèi),并求出的值。以為縱軸為橫軸,在坐標(biāo)紙上對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn),作出圖象,如圖3所示。由圖象可以得到圖線與縱軸的交點(diǎn)表示__________________,如果測(cè)得金屬絲的直徑為0.40 mm,則該金屬絲的電阻率為___________________.(保留2位有效數(shù)字,取3.1)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】當(dāng)光從光密媒質(zhì)射向媒質(zhì)時(shí),且滿足入射角大于 , 就可以發(fā)生全反射現(xiàn)象.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下說(shuō)法正確的是( )
A.所有原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相等
B.在核反應(yīng)中,質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒
C.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出γ射線
D.只要光照射金屬電極的時(shí)間足夠長(zhǎng),就能發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在同一坐標(biāo)系中,如圖中的a、b、c所示.則下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關(guān)系
B. 圖中a線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率為最大輸出功率
C. 在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn), 三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC
D. 兩個(gè)圖線交點(diǎn)M與N的橫坐標(biāo)之比一定為1∶2,縱坐標(biāo)之比一定為1∶3
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c為三個(gè)相同的燈泡,額定電壓稍大于電源的電動(dòng)勢(shì),電源內(nèi)阻可以忽略.L是一個(gè)本身電阻可忽略的電感線圈.開(kāi)關(guān)S閉合.現(xiàn)突然斷開(kāi),已知在這一過(guò)程中燈泡都不會(huì)燒壞,則下列關(guān)于c燈的說(shuō)法中正確的是( )
A. 亮度保持不變
B. 將閃亮一下,而后逐漸熄滅
C. 將閃亮一下,而后逐漸恢復(fù)原來(lái)的亮度
D. 將變暗一下,而后逐漸恢復(fù)原來(lái)的亮度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m=1kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.1m、電阻為r=1Ω,其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為L(zhǎng)=0.1m的足夠長(zhǎng)光滑平行導(dǎo)軌上,且接觸良好;距棒左側(cè)L0=0.1m處兩導(dǎo)軌之間連接一阻值大小可控制的負(fù)載電阻R,導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=1×102T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向下的均強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻不計(jì),開(kāi)始時(shí),給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌向右的初速度v0=10m/s。
(1)若負(fù)載電阻R=9Ω,求導(dǎo)體棒獲得初速度v0的瞬間產(chǎn)生的加速度大小和方向;
(2)若要導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中保持速度v0=10m/s做勻速運(yùn)動(dòng),則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間應(yīng)如何變化;寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的函數(shù)表達(dá)式.
(3)若通過(guò)控制負(fù)載電阻R的阻值使棒中保持恒定的電流強(qiáng)度I=10A。求在棒的運(yùn)動(dòng)速度由10m/s減小至2m/s的過(guò)程中流過(guò)負(fù)載電阻R的電量q以及R上產(chǎn)生的熱量QR.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道BC,其底端恰好與水平面相切,一傾角為θ的擋板DE位于半圓槽左側(cè),現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以的初速度v0向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.
(1)小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大;
(2)若小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)C后,有以下兩種運(yùn)動(dòng)情境:
①小球垂直打到擋板上;
②小球到達(dá)擋板的位移最小,
請(qǐng)分別求出兩種情境下小球從C點(diǎn)到擋板的飛行時(shí)間t.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,斜面固定,CD段光滑,DE段粗糙,A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑,下滑過(guò)程中A、B始終保持相對(duì)靜止,則
A.在CD段時(shí),A受三個(gè)力作用
B.在DE段時(shí),A的加速度一定平行于斜面向上
C.在DE段時(shí),A受摩擦力方向一定沿斜面向上
D.整個(gè)下滑過(guò)程中,A、B均處于失重狀態(tài)
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