【題目】如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O，用一根長(zhǎng)度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)輕線與豎直方向的夾角為θ=37°．現(xiàn)將小球拉至位置A，使輕線水平張緊后由靜止釋放．g取10m/s2 ， sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：

（1）小球所受電場(chǎng)力的大�。�
（2）小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度大��；
（3）小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)輕線對(duì)小球的拉力大�。�

【答案】
（1）

解：小球受重力mg、電場(chǎng)力F和拉力T，其靜止時(shí)受力如答圖2所示．

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有：F=mgtan37°=0.75N


（2）

解：設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，小球從水平位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：mgl﹣Fl= mv2

解得：v= =1.0m/s


（3）

解：設(shè)小球通過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為T(mén)′．

根據(jù)牛頓第二定律有：T′﹣mg=

解得：T′=1.5N


【解析】（1）小球在B點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件即可求解；（2）對(duì)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理即可解題；（3）在C點(diǎn)，小球受重力和細(xì)線的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式即可求解．
【考點(diǎn)精析】掌握動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用是解答本題的根本，需要知道應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷．

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】載人航天飛船在環(huán)繞地球的軌道上飛行時(shí)，飛船運(yùn)動(dòng)所需的向心力由地球?qū)λ?/span>________提供；此時(shí)宇航員處于_________（選填“超重”或“失重”）狀態(tài)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】古語(yǔ)云：“潮者，據(jù)朝來(lái)也；汐者，言夕至也�！蹦軐�(duì)這一自然現(xiàn)象做出科學(xué)解釋的是( )

A.伽利略的自由落體定律B.牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系

C.達(dá)爾文的生物進(jìn)化論D.愛(ài)因斯坦的相對(duì)論

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）下列說(shuō)法中符合該實(shí)驗(yàn)要求的是 ． （不定項(xiàng)選擇）
A.軌道必須光滑
B.軌道末端必須水平
C.同一組實(shí)驗(yàn)多次測(cè)量時(shí)，入射小球必須從同一位置自由釋放
D.小球第一次著地之后必須將小球拿走，以防止小球在記錄紙上反復(fù)彈跳
（2）實(shí)驗(yàn)中入射小球的質(zhì)量應(yīng)靶球質(zhì)量，入射小球的半徑應(yīng)靶球半徑．（以上兩空均選填“大于”“小于”或“等于”）
（3）該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量有 ． （不定項(xiàng)選擇）
A.兩小球的質(zhì)量
B.兩小球的半徑
C.兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D.軌道末端距地面的豎直高度
E.小球平均落地點(diǎn)與軌道末端的水平距離
（4）若進(jìn)行多次測(cè)量，即使操作正確，小球的落地點(diǎn)也不會(huì)完全重合，可以用這些點(diǎn)的平均位置作為小球的落地點(diǎn)，找到該平均位置的方法是 ．
（5）入射小球的質(zhì)量記為m1 ， 靶球的質(zhì)量記為m2 ， 若碰撞過(guò)程中，動(dòng)量和機(jī)械能均守恒，不計(jì)空氣阻力，則下列表達(dá)式中正確的有
A.m1 =m1 +m2
B.m1 =m1 +m2
C.m1（ ）2=m1（ ）2+m2（ ）2
D.
= ﹣ ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2m的A球和質(zhì)量為m的B球放置在光滑水平面上，中間有一彈簧（未拴接），彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)將A、B同時(shí)由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)A球剛好到達(dá)高為H的光滑斜面頂端，B球順利通過(guò)半徑為R的光滑圓形軌道的頂點(diǎn)且對(duì)軌道頂點(diǎn)的壓力大小為mg．其中，H、R未知．求：

（1）A、B剛彈開(kāi)時(shí)的速率之比；
（2）H與R的比值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左端用水銀封閉著長(zhǎng)L=13cm的理想氣體，右端開(kāi)口，當(dāng)封閉氣體的溫度T=312K時(shí)，兩管水銀面的高度差△h=4cm．現(xiàn)對(duì)封閉氣體緩慢加熱，直到左、右兩管中的水銀面相平．設(shè)外界大氣壓po=76cmHg．
①求左、右兩管中的水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度；
②若保持①問(wèn)中氣體溫度不變，從右管的開(kāi)口端緩慢注入水銀，直到右側(cè)管的水銀面比左側(cè)管的高△h′=4cm，求注入水銀柱的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩球用勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧相連，B球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸于O點(diǎn)，A球固定在O點(diǎn)正下方，且O、A間的距離也為L(zhǎng)，此時(shí)繩子的拉力為F1 ， 現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時(shí)繩子的拉力為F2 ， 則F1和F2的大小關(guān)系為（ ）

A.F1＞F2
B.F1＜F2
C.F1=F2
D.無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)，對(duì)管壁的壓力為0.5mg，則（ ）

A.小球從管口飛出時(shí)的速率一定為
B.小球從管口飛出時(shí)的速率一定為
C.小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離可能為 R
D.小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離可能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車總質(zhì)量為5000kg．汽車在水平面上行駛時(shí)，阻力恒為車重的五分之一（g取10m/s2）．當(dāng)汽車以額定功率啟動(dòng)后在水平面上直線行駛的過(guò)程中，對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)情況描述正確的有（ ）
A.先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做變加速運(yùn)動(dòng)最后做勻速運(yùn)動(dòng)
B.先做變加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.汽車受到的阻力為1000N
D.汽車最大速度大小是6m/s

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