【題目】絕緣細(xì)繩的一端固定在天花板上,另一端連接著一個帶負(fù)電的電量為q、質(zhì)量為m的小球,當(dāng)空間建立足夠大的水平方向勻強(qiáng)電場后,繩穩(wěn)定處于與豎直方向成α=60°角的位置,
(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大;
(2)若細(xì)繩長為L,讓小球從θ=30°的A點(diǎn)釋放,小球運(yùn)動時經(jīng)過最低點(diǎn)O.王明同學(xué)求解小球運(yùn)動速度最大值的等式如下:
據(jù)動能定理﹣mgL(cos30°﹣cos60°)+qEL(sin60°﹣sin30°)= mv2﹣0
你認(rèn)為王明同學(xué)求解等式是否正確?(回答“是”或“否”)
(3)若等式正確請求出結(jié)果,若等式不正確,請重新列式并求出正確結(jié)果.
【答案】
(1)解:小球在θ=600角處處于平衡,根據(jù)平衡條件得:Eq=mgtanθ
得:E= =
方向水平向左
答:勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小是 ,方向水平向左
(2)解:否
(3)解:因?yàn)樾∏蛟讦?600處處于平衡,因此小球從θ=300的A點(diǎn)釋放,它不會往A點(diǎn)的左邊運(yùn)動,而是以θ=600處為中心、以A點(diǎn)為端點(diǎn)來回擺動,即小球不會運(yùn)動至最低點(diǎn)O.
王明同學(xué)的求解實(shí)際上也不是小球運(yùn)動到θ=600的平衡位置處的速度.
平衡位置處的速度的正確求解應(yīng)該是:據(jù)動能定理有
qE(Lsin60°﹣Lsin30°)﹣mg(Lcos30°﹣Lcos60°)= mv2.
聯(lián)解得:v=( ﹣1)
答:平衡位置處的速度最大是( ﹣1)
【解析】(1)小球穩(wěn)定后,細(xì)絲線跟豎直方向夾角為θ,對小球進(jìn)行受力,根據(jù)力的合成即可求得電場的場強(qiáng).(2)小球在θ=600處處于平衡,因此小球從θ=300的A點(diǎn)釋放,它不會往A點(diǎn)的左邊運(yùn)動,而是以θ=600處為中心、以A點(diǎn)為端點(diǎn)來回擺動,即小球不會運(yùn)動至最低點(diǎn)O.根據(jù)動能定理即可解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一物體,它的左端接連著一輕彈簧,彈簧的另一端固定在墻上.在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)撤去力F后,物體將向右運(yùn)動,在物體向右運(yùn)動的過程中,下列說法中正確的是( )
A. 彈簧的彈性勢能逐漸減少 B. 物體的機(jī)械能不變
C. 彈簧的彈性勢能先減少后增大 D. 物體的動能逐漸增大
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【題目】輕質(zhì)彈簧吊著小球靜止在如圖所示的A位置,現(xiàn)用水平外力F將小球緩慢拉到B位置,此時彈簧與豎直方向的夾角為θ,在這一過程中,對于整個系統(tǒng),下列說法正確的是( )
A.系統(tǒng)的彈性勢能不變
B.系統(tǒng)的彈性勢能變小
C.系統(tǒng)的機(jī)械能不變
D.系統(tǒng)的機(jī)械能增加
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【題目】如圖所示,在真空中,+Q1和Q2為固定在x軸上的兩個點(diǎn)電荷,且Q1=4Q2, ,a、b、c為P兩側(cè)的三個點(diǎn),則下列說法中正確的是
A. P點(diǎn)電場強(qiáng)度為零,電勢也為零
B. b、c兩點(diǎn)處,一定有電勢φb>φc且電場強(qiáng)度Eb>Ec
C. 若將一試探電荷+q從a點(diǎn)沿x軸移至P點(diǎn),則其電勢能增加
D. 若將一試探電荷-q從a點(diǎn)靜止釋放,則其經(jīng)過P點(diǎn)時動能最大
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【題目】如圖所示,一傳送帶與水平面的夾角為30°,以v0=2m/s的初速度按圖示方向勻加速1s后再做勻速運(yùn)動,加速時的加速度為1m/s2 . 現(xiàn)將一質(zhì)量為10kg的質(zhì)點(diǎn)小工件輕放于傳送帶底端皮帶,經(jīng)一段時間后送到高2m的平臺上,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ= ,取g=10m/s2 . 求:電動機(jī)由于傳送工件多消耗的電能.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量kg、電荷量C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場中。取。
(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小和方向;
(2)在t=0時刻,勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小突然變?yōu)?/span>,方向不變。求在t=0.20s時間內(nèi)電場力做的功;
(3)在t=0.20s時刻突然撤掉電場,求帶電微;氐匠霭l(fā)點(diǎn)時的動能。
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【題目】如所示,a是地球赤道上的一點(diǎn),某時刻在a的正上方有三顆軌道位于赤道平面的衛(wèi)星b、c、d,各衛(wèi)星的運(yùn)行方向均與地球自轉(zhuǎn)方向相同,圖中已標(biāo)出,其中d是地球同步衛(wèi)星.從該時刻起,經(jīng)過一段時間t(已知在t時間內(nèi)三顆衛(wèi)星都還沒有運(yùn)行一周),各衛(wèi)星相對a的位置最接近實(shí)際的是圖中的( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖,一底面積為S、內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上,開口向上,內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的相同活塞A和B;在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體,平衡時體積均為V.已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變,重力加速度大小為g,外界大氣壓強(qiáng)為P0,現(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣,致使B最終與容器底面接觸.求活塞A移動的距離.
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【題目】如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持小車質(zhì)量不變,平衡摩擦力后,用___________________作為小車所受合外力,用DIS測小車的加速度。
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量,在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。
①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________________。
②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是(_______)
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大
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