【題目】如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶負(fù)電小球質(zhì)量為m,電荷量-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。繩長(zhǎng)為l,AO=CO=DO=l,OD水平,OC豎直。求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)當(dāng)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)過(guò)程中的最大速率和該時(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
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿,在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),在P點(diǎn)的右邊,桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上,其圓心O在P點(diǎn)的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩,通過(guò)定滑輪將兩小球連接起來(lái)。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小的影響,F(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=50N(取g=10m/s2)。則( )
A.把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)力F做功為20J
B.小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為0
C.小球B被拉到與小球A速度大小相等時(shí),sin=3/4
D.把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)小球B的機(jī)械能增加了6J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】靜止在地球表面跟隨地球自轉(zhuǎn)的物體,受到的作用力有 ( )
A. 引力,重力,彈力 B. 引力,彈力
C. 引力,向心力,彈力. D. 引力,向心力,彈力,重力
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,周圍有1、2、3、4、5、6各點(diǎn),其中1、2之間距離與2、3之間距離相等,2、5之間距離與2、6之間距離相等,兩條虛線互相垂直且平分,那么關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B. 5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C. 4、5兩點(diǎn)電勢(shì)相同
D. 1、3兩點(diǎn)電勢(shì)相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某未密閉房間的空氣溫度與室外的相同,現(xiàn)對(duì)該室內(nèi)空氣緩慢加熱,當(dāng)室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時(shí),
A. 室內(nèi)空氣的壓強(qiáng)比室外的小
B. 室內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能比室外的大
C. 室內(nèi)空氣的密度比室外大
D. 室內(nèi)空氣對(duì)室外空氣做了負(fù)功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在足夠高的空中某點(diǎn)豎直上拋一物體,拋出后第5s內(nèi)物體的位移大小是4m,設(shè)物體拋出時(shí)的速度方向?yàn)檎较,忽略空氣阻力的影響,g取10m/s2.則關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體的上升時(shí)間可能是4.9s
B.第5s內(nèi)的平均速度一定是﹣4m/s
C.4s末的瞬時(shí)速度可能是10m/s
D.10s內(nèi)位移可能為﹣100m
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有一測(cè)速雷達(dá),發(fā)射電磁波的頻率為f1,用它來(lái)測(cè)量一迎面開來(lái)的汽車的車速,設(shè)該雷達(dá)接收到的從汽車反射回來(lái)的反射波的頻率為f2,則( )
A.f1>f2 B.f1=f2
C.f1<f2 D.無(wú)法確定
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)某高中學(xué)生在平直公路上迎風(fēng)以一般的速度行走,所受阻力約為人所受重力的0.02倍,則克服阻力的功率最接近于( )
A. 10-1W
B. 10W
C. 102W
D. 103W
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在同一高度處有五個(gè)完全相同的小球,第一個(gè)小球由靜止釋放,另外四個(gè)小球以相同大小的初速度分別沿水平方向、豎直向下方向、斜向上方向和斜向下方向拋出,最后五個(gè)小球都落到同一水平地面上。五個(gè)小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別為、、、和。不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com