【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)小球靜止在電場(chǎng)中的a點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E和a、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差U；

(2)若小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力F的大小.

【答案】（1），方向豎直向上； （2）

【解析】

(1)小球靜止在a點(diǎn)時(shí)，由共點(diǎn)力平衡得 mg+2mg＝qE

解得 ，方向豎直向上

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有

則a、O兩點(diǎn)電勢(shì)差

(2) 小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，設(shè)到b點(diǎn)速度大小為vb，由動(dòng)能定理得

小球做圓周運(yùn)動(dòng)通過b點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得

聯(lián)立②⑤⑥式，代入

解得

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】如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球靜止于光滑水平面上．現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向右的恒力F，使小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則小球在向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，下列說法正確的是

A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.小球的動(dòng)能先逐漸增大后逐漸減小

C.小球的動(dòng)能逐漸增大

D.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知m1=100g，m2=300g，g取9.8m/s2。（本題結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=_____J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEP=___J；

(2)若某同學(xué)作出圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高h處，由靜止開始下落，最后落在水平地面上．磁鐵下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸．若不計(jì)空氣阻力．重力加速度為g，下列說法中正確的是(　　)

A.在磁鐵下落的整個(gè)過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針(從上向下看圓環(huán))

B.磁鐵在整個(gè)下落過程中，受圓環(huán)對(duì)它的作用力先豎直向上后豎直向下

C.磁鐵在整個(gè)下落過程中，它的機(jī)械能不變

D.磁鐵落地時(shí)的速率一定等于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在三角形ABC區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三邊電阻均為R的三角形導(dǎo)線框abc沿AB方向從A點(diǎn)以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域。如圖所示，ab =L，AB =2L，∠abc=∠ABC=90°，∠acb=∠ACB=30°。線框穿過磁場(chǎng)的過程中

A. 感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針方向，后沿順時(shí)針方向

B. 感應(yīng)電流先增大，后減小

C. 通過線框的電荷量為

D. c、b兩點(diǎn)的最大電勢(shì)差為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程，其中ab與豎直軸平行，bc的延長線通過原點(diǎn)，cd與水平軸平行，da與bc平行，則 ( )

A. ab過程中氣體溫度不變，氣體不吸熱也不放熱

B. bc過程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量

C. cd過程中氣體體積不斷增加，氣體吸收熱量

D. da過程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（加試題）波長為λ1和λ2的兩束可見光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長為λ1的光的條紋間距大于波長為λ2的條紋間距。則（下列表述中，腳標(biāo)“1”和“2”分別代表波長為λ1和λ2的光所對(duì)應(yīng)的物理量）

A. 這兩束光的光子的動(dòng)量p1＞p2

B. 這兩束光從玻璃射向真空時(shí)，其臨界角C1＞C2

C. 這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓U1＞U2

D. 這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n＝2能級(jí)時(shí)產(chǎn)生，則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能△E1＞△E2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy的x軸上固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷A，一帶正電的點(diǎn)電荷B繞A在橢圓軌道上沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，橢圓軌道的中心在O點(diǎn)，P1、P2、P3、P4為橢圓軌道與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)．為使B繞A做圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻起在此空間加一垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)B受到的重力．下列說法中可能正確的是

A. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P1點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P2點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

C. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

D. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P4點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c三條虛線為電場(chǎng)中的等勢(shì)面，等勢(shì)面b的電勢(shì)為零，且相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。一個(gè)帶正電的粒子(粒子重力不計(jì))在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10 J，在電場(chǎng)力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)速度為零。當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為7.5 J時(shí)，其電勢(shì)能為（ ）

A.12.5 JB.2.5 J

C.0D.-2.5 J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案