(14分)在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行,然后無(wú)初速釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè),線與豎直方向的最大夾角為θ(如圖)。求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力。
mg[3-2cosθ/(1+sinθ)]

試題分析:設(shè)細(xì)線長(zhǎng)為l,球的電量為q,場(chǎng)強(qiáng)為E。若電量q為正,則場(chǎng)強(qiáng)方向在題圖中向右,反之向左。從釋放點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn),重力勢(shì)能的減少等于電勢(shì)能的增加,
mglcosθ=qEl(1+sinθ)       、
若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,此時(shí)線的拉力為T,由能量關(guān)系得
1/2mv2=mgl-qEl       ②
由牛頓第二定律得:  T-mg=mv2/l         ③
由以上各式 : T=mg[3-2cosθ/(1+sinθ)]    ④
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于下圖,以下說(shuō)法正確的是

A.圖①中,在力F的作用下,A、B均保持靜止,則AB間、A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定都不能為零;
B.圖②中,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ≠0,則無(wú)論θ多大(θ<90°),只要F足夠大,總能使物體A滑動(dòng);
C.圖③中F1平行斜面向上,圖④中F2沿水平方向向右,兩圖中物體A在沒有外力作用下均能靜止在斜面上,其他條件也均相同,若使A恰能開始上滑,則F1< F2;
D.圖③中F1平行斜面向上,圖④中F2沿水平方向向右,兩圖中物體A在沒有外力作用下均能靜止在斜面上,其他條件也均相同,若使A恰能開始上滑,則F1> F2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平地面上疊放著A、B兩物塊。F是作用在物塊B上的水平恒力,物塊A、B以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng),若在運(yùn)動(dòng)中突然將F改為作用在物塊A上,則此后A、B的運(yùn)動(dòng)(   )

A、A、B不可能以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)
B、可能A做加速運(yùn)動(dòng),B做減速運(yùn)動(dòng),A、B最終分離
C、可能A做減速運(yùn)動(dòng),B做加速運(yùn)動(dòng),A、B最終分離
D、可能A、B最終以共同的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水   平位置。AB是半徑為R=2m的1/4圓周軌道,CDO是半徑為r=1m的半圓軌道,最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長(zhǎng)L=2m,與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。(取g=10m/s2

(1)當(dāng)H=1.4m時(shí),問(wèn)此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。
(2)當(dāng)H=1.4m時(shí),試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離CDO軌道。如果會(huì)脫離軌道,求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。如果不會(huì)脫離軌道,求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落,進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域,則(  )
A.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是勻速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)過(guò)程一定是勻速運(yùn)動(dòng)
B.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)
C.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)
D.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小車的質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,人用恒力F拉繩,若人與車保持相對(duì)靜止,且地面為光滑的,又不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量,則車對(duì)人的摩擦力可能是:
A.,方向向左 B.,方向向右
C.,方向向右D.,方向向右

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子在如圖所示的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力作用下沿虛線 所示軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),電荷的加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能變化情況是(   )
A.加速度的大小和動(dòng)能、電勢(shì)能都增大
B.加速度的大小和動(dòng)能、電勢(shì)能都減小
C.加速度增大,動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小
D.加速度增大,動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小,某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其裝置示意圖如圖所示,將壓敏電阻平放在電梯內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0,電梯在不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示,下列判斷中正確的是  (       )
A.甲圖表示電梯可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.乙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)
C.丙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)
D.丁圖表示電梯可能做勻減速下降運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為2×103 kg,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為80 kW的汽車在平直公路上行駛;若汽車所受阻力大小恒為4×103 N,則下列判斷中正確的有
A.汽車的最大動(dòng)能是4×105 J
B.汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動(dòng),啟動(dòng)后第2秒末時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是32 kW
C.汽車以加速度2 m/s2做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)中,達(dá)到最大速度時(shí)摩擦力做功為4×105 J
D.若汽車保持額定功率啟動(dòng),則當(dāng)汽車速度為5 m/s時(shí),其加速度為6 m/s2

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