【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有一固定點O,用一根長度為的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為,帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點,小球靜止在B點時,細(xì)線與豎直方向的夾角為。現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放。求:

(1)小球運(yùn)動通過最低點C時的速度大小;

(2)小球通過最低點C時細(xì)線對小球的拉力大;

(3)如果要使小球能繞O點做圓周運(yùn)動,則在A點時沿垂直于OA方向上施加給小球的初速度的大小范圍。(,)

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)小球受到電場力、重力和繩的拉力作用處于靜止

根據(jù)共點力平衡條件有:

小球從點運(yùn)動到點的過程,根據(jù)動能定理有:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)在點,由細(xì)線對小球的拉力和重力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:

代入解得:

(3)若能通過圓周上點關(guān)于點的對稱性時,則能做完整的圓周運(yùn)動,設(shè)對稱點為,通過點最小速度為,小球恰好通過點時,由電場力與重力的合力提供向心力,得:

的過程,運(yùn)用動能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

要使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動,則在點時沿垂直于方向上施加給小球的初速度的大小

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某加熱儀器的溫控部分如圖所示,開關(guān)S1為電源控制開關(guān),RT為熱敏電阻(阻值隨溫度的升高而減。E為直流電源,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,它可以控制加熱室溫度保持在某一臨界溫度,試分析判斷,以下說法正確的是(  )

A.電磁繼電器是利用電生磁原理來工作的

B.熱敏電阻在電路中的作用是保護(hù)電路

C.交換直流電源的正負(fù)極,電路將失去溫控功能

D.若想使得臨界溫度升高應(yīng)將滑動變阻器劃片左移

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】運(yùn)動員在同位置一分別沿與地面成30°60°的方向踢出一只橄欖球,兩次球落在同一地點,運(yùn)動軌跡如圖所示,不計空氣阻力,則橄欖球

A.兩次運(yùn)動位移相等

B.沿軌跡①運(yùn)動時間長

C.在最高點時沿軌跡②運(yùn)動速度小

D.兩次最高點位置一定在同一直線上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的電路中,L1、L2L3為三個相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,電路中的總電流為0.25A.則此時( 。

A. L1的電壓為L2電壓的2

B. L1消耗的電功率為0.75W

C. L1、L2消耗的電功率的比值大于4:1

D. L2的電阻為12Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是利用電動機(jī)提升重物的示意圖,其中D是直流電動機(jī).P是一個質(zhì)量為m的重物,它用細(xì)繩拴在電動機(jī)的軸上.閉合開關(guān)S,重物P以速度v勻速上升,這時電流表和電壓表的示數(shù)分別是I5.0AU110V,重物P上升的速度v0.70m/s.已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為70%,重物的質(zhì)量m45 kgg).

求:(1)電動機(jī)消耗的電功率P多大?

2)繩對重物做功的機(jī)械功率P機(jī)多大?

3)電動機(jī)線圈的電阻R多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了粗略測量電阻,小明同學(xué)用量程為10mA的毫安表、電動勢為3V的電池、0~999.9Ω的電阻箱制作了一塊簡易歐姆表,電路如圖所示:

1)由題干已知條件,為制作歐姆表,___________(填“需要”或“不需要”)準(zhǔn)確測量毫安表的內(nèi)阻;

2)進(jìn)行歐姆調(diào)零之后,用該表測量某電阻時,A表筆是____________(填“紅”或“黑”)表筆,此時毫安表讀數(shù)為5mA,則待測電阻阻值為_______Ω;

3)該歐姆表用久后,電池老化造成電動勢減小,內(nèi)阻增大,但仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零,則用其測得的電阻值_____________真實值(填“大于”、“小于”或“等于”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】絕熱氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,一厚度不計的絕熱活塞把氣體分成體積相等的M、N兩部分.氣缸內(nèi)壁光滑,絕熱活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動。已知兩部分氣體的初始溫度均為T0,M內(nèi)氣體的初始壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,絕熱活塞的橫截面積為S,質(zhì)量為m=.現(xiàn)把M、N兩部分倒置,問:

1)倒置前N內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為多少?

2)倒置后如圖(b),通過電熱絲加熱M內(nèi)的氣體一段時間,若仍要使兩部分氣體體積相等,則M內(nèi)氣體的溫度需達(dá)到多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,三個質(zhì)點ab、c的質(zhì)量分別為m1m2、M(M遠(yuǎn)大于m1m2),在c的萬有引力作用下,a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動,已知軌道半徑之比為rarb=1∶4,則下列說法中正確的有(  )

A. a、b運(yùn)動的周期之比為TaTb=1∶8

B. ab運(yùn)動的周期之比為TaTb=1∶4

C. 從圖示位置開始,在b轉(zhuǎn)動一周的過程中,ab、c共線12

D. 從圖示位置開始,在b轉(zhuǎn)動一周的過程中,a、b、c共線14

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c是某電場的三條電場線,實線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡,PR、Q是這條軌跡上的三點,據(jù)此可知

A. 帶電粒子在P點的加速度比在Q點的加速度小

B. 電場中P點的電勢低于Q點的電勢

C. 帶電粒子在P點的電勢能比在Q點的大

D. 帶電粒子在P點的動能大于在Q點的動能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案