【題目】如圖所示，水平向左的勻強電場中，用長為l的絕緣輕質(zhì)細繩懸掛一小球，小球質(zhì)量為m，帶電量為+q，將小球拉至豎直位置最低位置A點處無初速釋放，小球?qū)⑾蜃髷[動，細線向左偏高豎直方向的最大角度θ=74°．

（1）求電場強度的大小E；

（2）將小球向左擺動的過程中，對細線拉力的最大值；

（3）若從A點處釋放小球時，給小球一個水平向左的初速度v0，則為保證小球做完整的圓周運動，則v0的大小應滿足什么條件？

【答案】（1）（2）mg（3）

【解析】

試題分析：（1）由于帶電小球所受電場力方向向左，電場線方向也向左，分析小球的受力情況，作出受力圖如右圖，根據(jù)對稱性，此時必有重力與電場力的合力與角分線在同一條線上，根據(jù)平衡條件得：

qE=mgtan

解得：

（2）小球運動的過程中速度最大的位置，由動能定理得：qELsin-mg（L-Lcos）=mv2

小球在時，由重力電場力與細線的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FT-mgsin-qEcos=m

解得：FT=mg

由牛頓第三定律可知細線所受的拉力大小為mg

（3）當小球能完成完整的圓周運動時，需滿足：

根據(jù)動能定理有：-FL（1+cos）=mv2-mv02

由上幾式聯(lián)立解得： ；

練習冊系列答案
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【題目】如圖（甲）所示，理想變壓器的原線圈電路中裝有0．5A的保險絲L（電阻忽略不計），原線圈匝數(shù)n1=600，副線圈匝數(shù)n2=120。當原線圈接在如圖（乙）所示的交流電源上，要使整個電路和用電器正常工作，則副線圈兩端可以接（ ）

A．阻值為12Ω的電阻

B．并聯(lián)兩盞的“36V 40W”燈泡

C．工作頻率為10Hz的用電設備

D．耐壓值為36 V的電容器

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【題目】電磁鐵的應用相當廣泛，它是利用電流周圍產(chǎn)生磁場的原理工作的，最先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學家是（ ）

A. 庫侖 B. 奧斯特 C. 麥克斯韋 D. 亞里士多德

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【題目】使用電磁打點計時器下列說法正確的是 ( )

A. 打點計時器使用低壓直流電源

B. 紙帶必須穿過限位孔，并注意把紙帶壓在復寫紙的上面

C. 要先通電，后釋放紙帶，紙帶通過后立即切斷電源

D. 為減小摩擦，每次測量應先將紙帶拉直

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【題目】如圖所示，帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時輕繩與斜劈平行�，F(xiàn)給小滑塊施加一個豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個過程中小球始終未脫離斜劈，則有（ ）

A. 小球?qū)π迸膲毫ο葴p小后增大

B. 輕繩對小球的拉力逐漸增大

C. 豎直桿對小滑塊的彈力先增大后減小

D. 對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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【題目】甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動，它們的位移－時間（）圖像如圖所示，由圖像可以看出在0－4 s內(nèi)（ ）

A．甲、乙兩物體始終同向運動

B．4 s時甲、乙兩物體間的距離最大

C．甲的平均速度等于乙的平均速度

D．甲、乙兩物體之間的最大距離為4 m

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【題目】一小球從5m高處豎直下落，與地面反彈后上升到2m高處被接住，則這段過程中（ ）

A．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為7m

B．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為7m

C．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為3m

D．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為3m

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【題目】如圖甲所示，傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運行。=0時，將質(zhì)量=1kg的物體（可視為質(zhì) 點）輕放在傳送帶上，物體相對地面的圖象如圖乙所示。設沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）傳送帶的傾角及物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)

（2）在傳送物體的過程中摩擦力對物體所做的功

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【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）

（1）實驗時，一定要進行的操作是 。

A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

（2）該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為 m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的a—F圖像是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為 。

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