將質(zhì)量為m的重球與較長(zhǎng)的細(xì)絲線組成單擺,小振幅振動(dòng)(擺角小于5°)時(shí)周期為T。使小球帶電量為q的正電后,置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,當(dāng)把它拉至懸點(diǎn)O右方等高處,使線展開并自由釋放,它擺至左方當(dāng)絲線與豎直方向夾角θ=30°時(shí)速度恰為零,如所示。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。
(2)使小球進(jìn)行小角度擺動(dòng)時(shí)的平衡位置及周期。
(1)E=mg/3q,(2)60°,T′=(3/4)1/4T。 

試題分析:(1)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有動(dòng)能定理,解得E=mg/3q;(2)根據(jù)單擺的周期公式可得 ;小球在電場(chǎng)中的進(jìn)行小角度擺動(dòng)時(shí)平衡位置滿足,解得即平衡位置時(shí)擺線在豎直線右側(cè)與豎直線夾角為300;此時(shí)等效的“g”值為,周期為,聯(lián)立解得.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車,在小車的一端放有一物體,在物體上施一水平恒力F,使它由靜止開始從小車的一端運(yùn)動(dòng)到另一端,設(shè)小車與物體之間的摩擦力為f,則

A.物體到達(dá)另一端時(shí)的動(dòng)能為(F  f)(s+ L) 
B.物體到達(dá)另一端時(shí)小車的動(dòng)能為L(zhǎng)s
C.整個(gè)過程中消耗的機(jī)械能為L(zhǎng)s
D物體克服摩擦力做功為L(zhǎng)s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某物體在F的作用下,從光滑斜面的底端運(yùn)動(dòng)到頂端,動(dòng)能的增量為,勢(shì)能的增量為,則
A.力F所做的功等于
B.力F所做的功等于
C.合外力所做的功為
D.合外力所做功等于

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

輕質(zhì)彈簧右端固定在墻上,左端與一質(zhì)量m=0.5kg的物塊相連,如圖甲所示。彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),物塊靜止且與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。以物塊所在處為原點(diǎn),水平向右為正方向建立x軸,F(xiàn)對(duì)物塊施加水平向右的外力F,F(xiàn)隨x軸坐標(biāo)變化的情況如圖乙所示。物塊運(yùn)動(dòng)至x=0.4m處時(shí)速度為零。則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為(g=10m/S2)
A.3.1 JB.3.5 JC.1.8 JD.2.0J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,有一傾角為θ=370的硬桿,其上套一底端固定且勁度系數(shù)為k=120N/m的輕彈簧,彈簧與桿間無摩擦。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球套在此硬桿上,從P點(diǎn)由靜止開始滑下,已知小球與硬桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.5,P與彈簧自由端Q間的距離為L(zhǎng)=1m。彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量x的關(guān)系為。求:

(1)木塊從開始下滑到與彈簧自由端相碰所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(2)木塊運(yùn)動(dòng)過程中達(dá)到的最大速度υm;
(3)若使木塊在P點(diǎn)以初速度υ0下滑后又恰好回到P點(diǎn),則υ0需多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電量均為Q的異種點(diǎn)電荷分別固定在水平方向上的MN兩點(diǎn),其連線中垂線上的O點(diǎn)連接長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕桿,桿的另一端固定一質(zhì)量為m,電量為q(q>0)的帶電小球,桿可繞O點(diǎn)無摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖所示,現(xiàn)讓小球從O的等高處A點(diǎn)釋放,轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v,若C也為O的水平等高點(diǎn),以無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn),且q<Q,則
A.A點(diǎn)的電勢(shì)
B.C點(diǎn)的電勢(shì)
C.A點(diǎn)電勢(shì)和B點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系是
D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示,它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的N個(gè)噴嘴組成,噴嘴的橫截面積均相同,與進(jìn)水管中心的距離均為r,離水面的高度為h。水泵啟動(dòng)后,水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出,在水池面上的落點(diǎn)與進(jìn)水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P,水的密度為ρ,重力加速度為g,忽略水泵到水面的距離,不計(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及水在管道和空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失。求:

(1)水從噴嘴噴出時(shí)的速率v;
(2)在水從噴嘴噴出到落入水池面的時(shí)間內(nèi),水泵對(duì)水做的功W和輸送水的總質(zhì)量m;
(3)每個(gè)噴嘴的橫截面積S0。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的木塊A靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量為mB= 1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運(yùn)動(dòng),與A碰撞后都向右運(yùn)動(dòng)。木塊A 與擋板碰撞后立即反彈(設(shè)木塊A與擋板碰撞過程無機(jī)械能損失)。后來木塊A與B發(fā)生二次碰撞,碰 后A、B同向運(yùn)動(dòng),速度大小分別為0.9m/s、1.2m/s。求:

①第一次A、B碰撞后,木塊A的速度;
②第二次碰撞過程中,A對(duì)B做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面,其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3g/4,這個(gè)物體在斜面上升的最大高度為h,則這個(gè)過程中,下列判斷正確的是
A.重力勢(shì)能增加了
B.動(dòng)能減少了
C.機(jī)械能減少了
D.物體克服摩擦力的功率隨時(shí)間在均勻減小

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