8.如圖所示,一質(zhì)量為m=$\sqrt{3}$×10-2kg,帶電量為q=10-6C的小球(可視為質(zhì)點),用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中的定點O,設(shè)電場足夠大,靜止時懸線向右與豎直方向成30°角.重力加速度g=10m/s2. 則:
(1)求電場強(qiáng)度E;
(2)若在某時刻將細(xì)線突然剪斷,設(shè)定點O距離地面的豎直高度為H=10m,繩長L=$\frac{10}{3}\sqrt{3}$m,求小球的落地時間(小球在運動過程電量保持不變).

分析 本題的關(guān)鍵是正確對小球受力分析,根據(jù)平衡條件可得小球受到的電場力方向向左并可求出電場強(qiáng)度的值,剪斷細(xì)線后,由于小球受到的重力與電場力都為恒力,所以小球?qū)⒆龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本運動,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度,再依據(jù)運動學(xué)公式,即可求解.

解答 解:(1)對小球,由平衡條件得:qE=mgtan30°
入數(shù)據(jù)解得:E=$\frac{mgtan30°}{q}$=$\frac{\sqrt{3}×1{0}^{-2}×10×\frac{\sqrt{3}}{3}}{1{0}^{-6}}$=1×105N/C.
(2)剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運動,
由牛頓第二定律得:$\frac{mg}{cos30°}$=ma,
代入數(shù)據(jù)解得,小球的速度a=$\frac{20\sqrt{3}}{3}$m/s2
速度方向為與豎直方向夾角為30°斜向左下.
根據(jù)幾何關(guān)系,定點O到地面的距離為L′=$\frac{H}{cos30°}$=$\frac{20\sqrt{3}}{3}$m
那么線突然剪斷后,小球的位移為s=L′-L=$\frac{10\sqrt{3}}{3}$m
根據(jù)位移與時間公式,則有:t=$\sqrt{\frac{2s}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×\frac{10\sqrt{3}}{3}}{\frac{20\sqrt{3}}{3}}}$=1s
答:(1)電場強(qiáng)度E的大小為105N/C;
(2)小球的落地時間為1s.

點評 解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵是正確受力分析和運動過程分析,然后選擇相應(yīng)規(guī)律列式求解即可.

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A.運動員在百米全過程的平均速度是9.26m/s
B.運動員在前7s的平均速度是6.71m/s
C.運動員在7s末的瞬時速度約為9.2m/s
D.無法知道運動員在7s末的瞬時速度

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16.如圖所示 電流表的量程選0.6A,面板如圖所示,指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是0.34A.

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3.如圖所示的電路中,R1、R2、R3是定值電阻,R4是光敏電阻,其阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減。(dāng)開關(guān)S閉合且沒有光照射時,電容器C不帶電.當(dāng)用強(qiáng)光照射R4且電路穩(wěn)定時,則與無光照射時比較( 。
A.電容器C的下極板帶正電
B.R3兩端電壓降低
C.通過R4的電流變小,電源的路端電壓增大
D.通過R4的電流變大,電源提供的總功率變小

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13.升降機(jī)底板上放一質(zhì)量為100kg的物體,物體隨升降機(jī)由靜止開始豎直向上移動5m時速度達(dá)到6m/s,則此過程中(g取10m/s2)(  )
A.升降機(jī)對物體做功1800JB.合外力對物體做功1800J
C.物體的重力勢能增加了6800JD.物體的機(jī)械能增加了6800J

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(1)若公交車剎車過程視為勻減速直線運動,求公交車剎車過程的加速度大。
(2)該同學(xué)能否在公交車停在車站時追上公交車.

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17.如圖1所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔.右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖2所示.電子原來靜止在左極板小孔處.下列說法中正確的是( 。
A.從t=0時刻釋放電子,電子將始終向右運動,直到打到右極板上
B.從t=0時刻釋放電子,電子可能在兩板間振動
C.從t=$\frac{T}{4}$時刻釋放電子,電子可能在兩板間振動,也可能打到右極板上
D.從t=$\frac{3T}{8}$時刻釋放電子,電子必將打到左極板上

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①A上拋的初速度與B落地時速度大小相等,都是2υ
②兩物體在空中運動時間相等
③A上升的最大高度與B開始下落時的高度相同
④兩物體在空中同時達(dá)到同一高度處一定是B開始下落時的高度的中點.
A.①②B.②③C.①③D.①④

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