如圖，絕緣的光滑圓弧曲面固定在豎直平面內(nèi)，B為曲面最低點(diǎn)．曲面上的A點(diǎn)與曲面圓心O的連線(xiàn)與豎直方向成夾角θ=37°．曲面所在區(qū)域和B點(diǎn)左下方的區(qū)域內(nèi)都存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向分別是水平向右和豎直向上．開(kāi)始時(shí)有一質(zhì)量為m的帶電小球處于A點(diǎn)恰好保持靜止．此后將曲面內(nèi)的電場(chǎng)撤去，小球沿曲面下滑至B點(diǎn)時(shí)以大小為v0的速度水平拋出，最后落在電場(chǎng)內(nèi)地面的P點(diǎn)，P點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng)．已知tan37°=0.75，重力加速度為g，求：
（1）小球的帶電性及電荷量q．
（2）小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)瞬間的速度vP的大�。�
（1）帶電小球靜止在A點(diǎn)恰好靜止，合力為零，根據(jù)平衡條件得知小球帶正電．
且有 qE=mgtanθ
解得 q=
3mg
4E

（2）小球從B點(diǎn)水平拋出后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則
水平方向：L=v0t
豎直方向：mg-qE=ma
vy=at
小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)瞬間的速度vP的大小為 v=
v20
+
v2y

聯(lián)立解得，v=
v20
+(
gL
4v0
)2

答：
（1）小球帶正電，電荷量q為
3mg
4E
．
（2）小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)瞬間的速度vP的大小為
v20
+(
gL
4v0
)2
．
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

如圖所示，重G=30N的物體靜止在傾角為30°的斜面上，若用豎直向下的力F=10N壓物體，物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列判斷中正確的是（　�。�
A．物體受到的摩擦力增大10N
B．物體受到的合力增大10N
C．斜面受到的壓力增大10N
D．地面受到的壓力增大10N

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖a所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103kg的汽車(chē)，正以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)前方的水平路段BC較粗糙，汽車(chē)通過(guò)整個(gè)ABC路段的v-t圖象如圖b所示（在t=15s處水平虛線(xiàn)與曲線(xiàn)相切），運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20kW不變，假設(shè)汽車(chē)在兩個(gè)路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空氣阻力等）各自有恒定的大�。ń忸}時(shí)將汽車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)）
（1）求汽車(chē)在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力f1．
（2）求汽車(chē)剛好開(kāi)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度a．
（3）求BC路段的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線(xiàn)，上端固定在O點(diǎn)，下端P系一質(zhì)量為m的帶電小球，置于一方向水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，重力加速度為g，當(dāng)細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)．
（1）求OP兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOP；
（2）做出圖示位置小球的受力圖；
（3）小球帶何種電荷，電荷量q為多少？
（4）若在圖示位置將細(xì)線(xiàn)剪斷，求繩斷后瞬間小球的加速度大小a．（結(jié)果用m、g、E、l、θ表示）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，兩個(gè)等大的水平力F分別作用在物體B、C上．物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．各接觸面與水平地面平行．物體A、C間的摩擦力大小為f1，物體B、C間的摩擦力大小為f2，物體C與地面間的摩擦力大小為f3，則（　　）
A．f1=0，f2=0，f3=0B．f1=0，f2=F，f3=0
C．f1=F，f2=0，f3=0D．f1=0，f2=F，f3=F

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，球重為G，半徑為R，墻壁頂點(diǎn)A光滑，現(xiàn)用一細(xì)繩拉著球，使它沿光滑的豎直墻壁緩慢向上運(yùn)動(dòng)，若繩所能承受的最大拉力為F，求：
（1）球心能達(dá)到的最高點(diǎn)到A點(diǎn)的距離？
（2）球心到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，墻壁對(duì)球的壓力．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

物體放在斜面上靜止，關(guān)于斜面對(duì)物體的支持力正確的畫(huà)法是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一個(gè)重量為20N的小物體放在斜面上，斜面底邊長(zhǎng)AB=40cm，高BC=30cm，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，物體在一沿斜面向上的大小為F=20N的力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將力F順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平向右，則此時(shí)的摩擦力大小為（　�。�
A．10NB．14NC．8ND．4N

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用三條等長(zhǎng)細(xì)線(xiàn)懸掛一個(gè)粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為3g的導(dǎo)線(xiàn)制成的線(xiàn)圈，三條細(xì)線(xiàn)呈對(duì)稱(chēng)分布，穩(wěn)定時(shí)線(xiàn)圈平面水平，在線(xiàn)圈正下方放有一個(gè)圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線(xiàn)OO′垂直于線(xiàn)圈平面且通過(guò)其圓心O，線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為0.5T，方向與豎直方向都成30°角，要使三條細(xì)線(xiàn)的拉力為零，線(xiàn)圈中通過(guò)的電流至少為（　�。�
A．0.24A
B．0.12A
C．0.06A
D．因線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度為零，無(wú)論多大電流均不能滿(mǎn)足題意

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