如圖所示，空間存在著強(qiáng)度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L=0.5m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10－2C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求：

   （1）小球的電性；

   （2）細(xì)線能承受的最大拉力；

   （3）當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度.


解析：（1）由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電（2分）

（2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，對(duì)該過(guò)程由動(dòng)能定理有，

①（2分）

在最高點(diǎn)對(duì)小球由牛頓第二定律得，②（2分）

由①②式解得，T=15N（1分）

（3）小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則③（2分）

設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中，歷時(shí)t，則④（1分）

設(shè)豎直方向上的位移為s，則⑤（1分）

由①③④⑤解得，s=0.125m（2分）

∴小球距O點(diǎn)高度為s+L=0.625m. （1分）


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


有三個(gè)質(zhì)量相同的小球按圖所示方式懸掛在天花板上，A和B之間為細(xì)線，A和天花板、B和C之間為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，則將細(xì)線燒斷的瞬間A、B、C的加速度分別為（ ）

　 A． ﹣2g，2g，0 B．﹣g，0，g C． 2g，﹣2g，g D． 0，2g，0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角α＝60°，使飛行器恰恰與水平方向成θ＝30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時(shí)間t后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是（   ）

A．加速時(shí)加速度的大小為

B．加速時(shí)動(dòng)力的大小等于

C．減速時(shí)動(dòng)力的大小等于

D．減速飛行時(shí)間2t后速度為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某電場(chǎng)的分布如圖所示，帶箭頭的實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面.A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為、、，關(guān)于這三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的關(guān)系，以下判斷正確的是（ ）

A．EA<EB，= B．EA>EB，>

C．EA>EB，< D．EA=EC，=

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)電量為、質(zhì)量為的帶電粒子（不計(jì)重力）以從A點(diǎn)水平射入電場(chǎng)，且剛好以速度從B點(diǎn)射出.則 （ ）

①若該粒子以速度從B點(diǎn)射入，則它剛好以速度從A點(diǎn)射出

②若將的反粒子以從B點(diǎn)射入，它將剛好以速度從A點(diǎn)射出

③若將的反粒子以從B點(diǎn)射入，它將剛好以速度從A點(diǎn)射出

④若該粒子以從B點(diǎn)射入電場(chǎng)，它將從A點(diǎn)射出

A．只有①③正確 B．只有②④正確

C．只有①②正確 D．只有③④正確

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)線，若帶電粒子q（|Q|>>|q|）由a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功。已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場(chǎng)力分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是     （      ）

A．若Q為正電荷，則q帶正電，Fa＞Fb

B．若Q為正電荷，則q帶正電，Fa＜Fb

C．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，Fa＞Fb

D．若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，Fa＜Fb       

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，由A點(diǎn)無(wú)初速釋放，先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別用EA、EB、EC表示，則EA、EB和EC間的關(guān)系可能是     （      ） 

A．EA＞EB＞EC                                       B．EA＜EB＜EC  

C．EA＜EC＜EB                           D．EA＞EC＞EB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


為了降低潛艇噪音，提高其前進(jìn)速度，可用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳．潛艇下方有左、右兩組推進(jìn)器，每組由6個(gè)相同的、用絕緣材料制成的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成，其原理示意圖如下．在直線通道內(nèi)充滿電阻率ρ＝0.2 Ω·m的海水，通道中a×b×c＝0.3 m×0.4 m×0.3 m的空間內(nèi)，存在著由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝6.4 T、方向垂直通道側(cè)面向外．磁場(chǎng)區(qū)域上、下方各有a×b＝0.3 m×0.4 m的金屬板M、N，當(dāng)其與推進(jìn)器專(zhuān)用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產(chǎn)生了從N到M，大小恒為I＝1.0×103 A的電流，設(shè)該電流只存在于磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻，海水密度ρm≈1.0×103 kg/m3.(1)求一個(gè)直線通道推進(jìn)器內(nèi)磁場(chǎng)對(duì)通電海水的作用力大小，并判斷其方向；

(2)在不改變潛艇結(jié)構(gòu)的前提下，簡(jiǎn)述潛艇如何轉(zhuǎn)彎？如何“倒車(chē)”？

 (3)當(dāng)潛艇以恒定速度v0＝30 m/s前進(jìn)時(shí)，海水在出口處相對(duì)于推進(jìn)器的速度v＝34 m/s，思考專(zhuān)用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應(yīng)功率的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


皮球從3m高處豎直落下，被地板豎直彈回，在距地面1m高處被接住，規(guī)定豎直向下的方向?yàn)檎较颍瑒t皮球通過(guò)的路程和位移為分別為（                                                   ）                                                

　   A．        4m和2m      B．              4m和﹣2m C． 3m和2m       D． 4m和﹣1m

                                                                                                                                   

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