如圖所示，一根長為L的絕緣輕繩的一端固定在O點，另一端連接著一個帶正電的小球，小球可視為質(zhì)點，其質(zhì)量為m，電荷量為q。在O點正上方和正下方距O點L處，各固定一個絕緣彈性擋板A和B，兩個擋板尺寸很小，均豎直放置。此裝置處在一個豎直勻強電場中，電場強度的大小為，方向最初豎直向上�，F(xiàn)將小球拉到O點右側同一高度且距O點L處，給它一個豎直向上的初速度V0= 。此后小球在A、B之間的右側區(qū)域豎直面內(nèi)做圓周運動，并不時與A、B擋板碰撞，在小球與A、B擋板碰撞時，通過兩擋板上安裝的傳感器和控制電路，控制電場方向在碰后瞬間反向，不計碰撞中的能量損失，重力加速度為g，求：

（1）小球與A、B擋板第一次碰前瞬間，繩中的拉力分別為多少？

（2）若輕繩可以承受的最大拉力為50mg，則在繩斷之前，小球與B擋板碰撞了多少次？

 

（1），（2）5次

【解析】

試題分析：（1）小球第一次與碰之前，且方向相反，做勻速圓周運動

所以小球與板第一次碰前，速度為（1分）

小球從與A板第一次碰后到與B板第一次碰前的過程中

解得

小球與B板第一次碰前

解得：

（3）小球從與板第一次碰后到與板第二次碰前，且方向相反，做勻速圓周運動。

球與板第二次碰前

此時細繩中拉力

小球從與板第二次碰后到與板第二次碰前的過程中

小球與板第二次碰前

綜上分析可知，小球每次與板碰前，繩中拉力比上一次碰前增加

小球與檔板第次碰面，繩中拉力

若繩斷，則

聯(lián)立得： （3分）

小球在繩斷前與擋板碰撞了5次。 （1分）

考點：考查了動能定理，圓周運動，帶電粒子在復合場中的運動

 

練習冊系列答案
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關于電流的下列說法中，正確的是：

A．電路中的電流越大，表示通過導體橫截面的電量越多

B．在相同時間內(nèi)，通過導體截面的電量越多，導體中的電流就越大

C．通電時間越長，電流越大

D．導體中通過一定的電量所用時間越短，電流越大

 

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如圖所示是一實驗電路圖，在滑動觸頭由a端滑向b端的過程中，下列表述正確的是( )

A．路端電壓變小 B．電流表的示數(shù)變大

C．電源內(nèi)阻消耗的功率變小 D．電路的總電阻變大

 

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如圖，電荷+q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線。P、Q為CD軸上關于O點對稱的兩點。若已知帶電荷量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強度處處為零，電勢都相等。則下列判斷正確的是（ ）

A．O點的電場強度為零

B．P點的電場強度與Q點的電場強度大小相等

C．將正電荷從P點移動到Q點電勢能不斷減小

D．在P點由靜止釋放帶正電的微粒（重力不計），微粒將做勻加速直線運動

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北鄂南、鄂州高中、黃石二中高二上期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。當滑動變阻器R2的滑片P向左滑動時，下列說法不正確的是（ ）

A．電阻R3消耗的功率變大

B．電容器C上的電荷量變大

C．燈L變暗

D．R1兩端的電壓變化量的絕對值小于R2兩端的電壓變化量的絕對值

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北襄陽四校高二上學期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

用多用電表的歐姆擋測電阻。機械調(diào)零、歐姆調(diào)零后，用“”擋測量一個電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表針偏轉角度極小，下列正確的判斷和做法是 。

A．被測電阻值很大

B．被測電阻值很小

C．為了把電阻值測得更準一些，應換用“”擋，重新歐姆調(diào)零后再測量

D．為了把電阻值測得更準一些，應換用“”擋，重新歐姆調(diào)零后再測量

 

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一個小燈泡，當它兩端的電壓在3V以下時，電阻等于 不變；當它兩端的電壓增大到4V時，鎢絲溫度明顯升高，它的電阻為；當電壓增大到5V時，它的電阻為，它在0～5V電壓范圍內(nèi)的伏安特性曲線與下列哪個圖象相符（ ）

 

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年湖北省黃岡市高三（上）月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

兩個完全相同的條形磁鐵，放在平板AB上，磁鐵的N、S極如圖所示，開始時平板及磁鐵皆處于水平位置，且靜止不動．

甲：現(xiàn)將AB突然豎直向上平移（平板與磁鐵之間始終接觸），并使之停在A″B″處，結果發(fā)現(xiàn)兩個條形磁鐵吸在了一起．

乙：如果將AB從原來位置突然豎直向下平移（平板與磁鐵之間始終接觸），并使之停在位置A′B′處，結果發(fā)現(xiàn)兩條形磁鐵也吸在了一起，則下列說法正確的是（ ）

A.開始時兩磁鐵靜止不動說明磁鐵間的作用力是排斥力

B.開始時兩磁鐵靜止不動說明磁鐵有慣性

C.甲過程中磁鐵開始滑動時，平板正在向上減速

D.乙過程中磁鐵開始滑動時，平板正在向下減速

 

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在《探究小車速度變化規(guī)律》實驗中，得到如圖所示的一條紙帶。已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，紙帶上的各個點均為計數(shù)點（相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點圖中未畫出）。測量數(shù)據(jù)及其標記符號如圖所示。

（1）打點計時器打下第4個點時小車的速度大小為 m/s。（保留三位有效數(shù)字）

（2）該同學用兩種方法處理數(shù)據(jù)，并求出小車的加速度（T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔）：

方法A：由……，取平均值求出加速度a。

方法B：由取平均值求出加速度a。

從數(shù)據(jù)處理方法看，在X1、X2、X3、X4、X5、X6中，對實驗結果起作用的，方法A中有 ;方法B中有 （填寫字母）。因此，選擇方法 （填A或B）更合理，求得小車的加速度大小是

m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

 

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