【題目】一根長為l的線吊著一質(zhì)量為m的帶電量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中,如圖所示,線與豎直方向成角,現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔,不考慮因電場的改變而帶來的其他影響,(重力加速度為g),,求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大;
(2)求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)線的拉力
【答案】(1),(2).
【解析】試題分析:(1)小球靜止時(shí)在豎直線的右邊,根據(jù)小球靜止時(shí)受平衡力,可以判斷出小球的受力的方向向右,與電場線的方向相同,因此小球帶正電;對小球進(jìn)行受力分析,水平方向和豎直方向的受力都平衡,即可得解;(2)水平方向不受力了,平衡破壞了,小球在豎直向下的重力和豎直向上的電場力的作用下,在繩子的約束下,在豎直平面內(nèi)沿圓弧擺下,做圓周運(yùn)動,或沿圓弧來回運(yùn)動,根據(jù)動能定理,帶電小球到最低點(diǎn)時(shí)重力和電場力做的功全部轉(zhuǎn)化為小球的動能,此時(shí)速度最大,列式即可得解.
(1)小球平衡時(shí)受到繩子的拉力、重力和電場力,受力分析如圖所示:
由平衡條件得:
解得:
(2)電場方向變成向下后,重力和電場力都向下,兩個(gè)力做功,小球開始擺動做圓周運(yùn)動,運(yùn)動情況如圖所示:
從釋放點(diǎn)到最低點(diǎn),由動能定理得:
在最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:
聯(lián)立得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示.豎直放置的間距為L=1m的兩平行光滑導(dǎo)軌,上端連接一個(gè)阻值為R=1Ω的電阻,在導(dǎo)軌的MN位置以下有垂直紙面向里的磁場,在MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T,在MN下方的磁場沿Y軸方向磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減少,在MN下方1m處的磁感應(yīng)強(qiáng)度剛好為零.現(xiàn)有一質(zhì)量為1kg,電阻也是R=1Ω的金屬棒,從距離MN為h=0.2m的上方緊貼導(dǎo)軌自由下落,然后進(jìn)入磁場區(qū)域繼續(xù)下落相同高度h的過程中,能使得電阻R上的電功率保持不變(不計(jì)一切摩擦)求(g=10m/s2):
(1)電阻R上的電功率;
(2)從MN位置再下降h時(shí),金屬棒的速度v;
(3)從MN位置再下降h所用的時(shí)間t.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動。
(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是________。
A.保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時(shí),初速度水平
C.保證小球在空中運(yùn)動的時(shí)間每次都相等
D.保證小球運(yùn)動的軌跡是一條拋物線
(2)某同學(xué)每次都將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放,并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度,就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置,從而可描繪出小球的運(yùn)動軌跡。某同學(xué)將水平擋板依次放在圖乙中的1、2、3位置,且l與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中,小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為xl、x2、x3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是________。
A.x2–xl=x3–x2 B.x2–xl<x3–x 2 C.x2–xl>x3–x2 D.無法判斷
(3)另一同學(xué)通過正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作,在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動軌跡。部分運(yùn)動軌跡如圖丙所示。圖中每小格的邊長均為L,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn),重力加速度為g?汕蟪鲂∏驈P1運(yùn)動到P2所用的時(shí)間為______,小球拋出時(shí)的水平速度為_____。
(4)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖中y﹣x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動規(guī)律的是_________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與質(zhì)量為mB的小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上質(zhì)量為mA的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運(yùn)動。設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動的速度大小為vA,加速度大小為aA,小球B運(yùn)動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為。則
A. VB=
B. aA=
C. 小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能
D. 當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí),它的機(jī)械能最大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場正對著圓心O射入帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m,不考慮粒子重力,關(guān)于粒子的運(yùn)動,以下說法正確的是( )
A. 粒子在磁場中通過的弧長越長時(shí)間也越長
B. 出磁場的粒子其出射方向的反向延長線也一定過圓心0
C. 只要速度滿足v=,入射的粒子出射后一定垂直打在MN上
D. 出磁場的粒子一定能垂直打在MN上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.5 kg的小球在距離車底一定高度處以初速度3 m/s向左平拋,落在以5 m/s的速度沿光滑水平面向右勻速行駛的小車中,車底涂有一層油泥,車與油泥的總質(zhì)量為1.5 kg,小球落到車底后與小車相對靜止。g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是 ( )
A. 小球和小車組成的系統(tǒng)在作用過程中動量守恒
B. 小球和小車組成的系統(tǒng)在作用過程中機(jī)械能不守恒
C. 相對靜止時(shí)小車速度大小為4.5 m/s
D. 相對靜止時(shí)小車速度大小為3 m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量m的小球套在半徑為R的固定光滑圓環(huán)上,圓環(huán)的圓心為O,原長為0.8R的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與小球相連,彈簧與圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi),圓環(huán)上B點(diǎn)在O的正下方,當(dāng)小球在A處受到沿圓環(huán)切線方向的恒力F作用時(shí),恰好與圓環(huán)間無相互作用,且處于靜止?fàn)顟B(tài).已知: , ,彈簧處于彈性限度內(nèi), , ,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)該彈簧的勁度系數(shù)k;
(2)撤去恒力,小球從A點(diǎn)沿圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;
(3)小球通過B點(diǎn)時(shí),圓環(huán)對小球的作用力大小NB .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某住宅小區(qū)有一小型人工景觀瀑布,瀑布直接豎直落在一水平平整的巖石上。瀑布頂端與巖石距離為4.05m,其流量(單位時(shí)間流下的水的體積)Q=0.48m3/s.設(shè)水在瀑布頂端時(shí)速度為零,落到巖石后直接沿巖石水平流走。水的密度為ρ=1×103kg/m3,忽略空氣阻力,g取10m/s2. 求:
(1)水剛要落到巖石上時(shí)的速度大小及單位時(shí)間內(nèi)落到巖石上的水的質(zhì)量;
(2)水流對巖石的平均沖擊力大。ú挥(jì)水本身重力的影響)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭G的滿偏電流為250 μA,內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位,5個(gè)擋位為:直流電壓1 V擋和5 V擋,直流電流1 mA擋和2.5 mA擋,歐姆×100 Ω擋。
(1)圖(a)中的A端與______(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。
(2)關(guān)于R6的使用,下列說法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號)。
A.在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置
B.使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置
C.使用電流擋時(shí),調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置
(3)根據(jù)題給條件可得R1+R2=______Ω,R4=_______Ω。
(4)某次測量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為________;若此時(shí)B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為________;若此時(shí)B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為________。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
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