16．如圖所示，兩塊相距為a、足夠長(zhǎng)的金屬板平行豎直放置，長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定在左板上某點(diǎn)，小球靜止時(shí)絕緣線與豎直方向的夾角為θ問(wèn)：
（1）兩板間所加電壓？
（2）如將細(xì)線剪斷，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間打到金屬板上？

分析 （1）小球開(kāi)始受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡，由平衡條件可以求出兩板間的電壓．
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度，結(jié)合小球的位移，通過(guò)位移時(shí)間公式求出小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

解答 解：（1）小球受力如圖所示：

由平衡條件得：q$\frac{U}{a}$=mgtanθ，解得：U=$\frac{mgatanθ}{q}$；
（2）由牛頓第二定律得：a′=$\frac{{F}_{合}}{m}$=$\frac{\frac{mg}{cosθ}}{m}$=$\frac{g}{cosθ}$，
剪斷細(xì)線后，小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，
小球打在極板上的位移：x=$\frac{a}{sinθ}$-L，
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式有：x=$\frac{1}{2}$a′t2，
解得：t=$\sqrt{\frac{2（acotθ-Lcosθ）}{g}}$；
答：（1）兩板間所加電壓為$\frac{mgatanθ}{q}$；
（2）如將細(xì)線剪斷，小球經(jīng)時(shí)間$\sqrt{\frac{2（acotθ-Lcosθ）}{g}}$打到金屬板上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合，關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．

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：多選題

11．2015年9月20日晚，受沿線焚燒秸稈產(chǎn)生煙霧影響，寧洛高速公路安徽省蒙城段發(fā)生多起多地點(diǎn)車輛追尾事故．假設(shè)高速公路上相距100m的甲、乙兩車在同一車道上以30m/s的速度同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲車的加速度隨時(shí)間變化的圖象和乙車的v-t圖象如圖所示，以兩車運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒t下面說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．t=6s時(shí)兩車的速度相等
B．在0～6s內(nèi)兩車位移之差的最小值為80m
C．兩車在0～9s內(nèi)會(huì)相碰
D．t=9s時(shí)兩車相距55m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．質(zhì)量為0.5kg的木塊在傾角為30°的斜面上，用沿斜面向上、大小為4N的拉力作用下，木塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，若木塊在斜面上由靜止加速下滑，求加速度的大�。╣=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，傳送帶與地面的夾角θ=37°，A、B兩端間距L=16m，傳送帶以速度v=10m/s，沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，物體m=1kg，無(wú)初速度地放置于A端，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．試求：
（1）物體由A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間；
（2）系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，半徑為0.4m的豎直光滑平面軌道與水平地面相同，A為最高點(diǎn)，水平地面B點(diǎn)左側(cè)光滑，B在右側(cè)粗糙，一質(zhì)量為0.25kg的小球過(guò)6m/s的速度從C點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，小球恰能通過(guò)A點(diǎn)，小球在B點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為2N．取g=10m/s2，求：
（1）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
（2）C、B兩點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖，在水平向右，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一質(zhì)量為m，帶電量為q的滑塊由傾角為θ的斜面上A點(diǎn)靜止釋放后，沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g．則在此過(guò)程中．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電場(chǎng)力做正功，且做的功為qELcosθ
B．若斜面是光滑的且定義機(jī)械能與電勢(shì)能的之和為EA，則EA增加
C．若斜面是粗糙的且定義機(jī)械能與電勢(shì)能的之和為EA，則摩擦力做的功大于EA的增量
D．若斜面是粗糙的且定義動(dòng)能與電勢(shì)能的之和為EB，則除電場(chǎng)力之外的其他力做功之和為EB的增量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖所示，傾角為45°的光滑軌道OA和水平軌道AC在A處用一小段光滑圓弧軌道平滑連接，AC段的中點(diǎn)B的正上方有一探測(cè)器，探測(cè)器只能探測(cè)處于其正下方的物體，C處有一豎直擋板，AC間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.1．一小物塊P自傾斜軌道OA上離水平軌道AC高h(yuǎn)處由靜止釋放，以小物塊P運(yùn)動(dòng)到A處的時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，探測(cè)器只在t1=2s至t2=6s內(nèi)工作，已知P的質(zhì)量為m=1kg，AB段長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m，g取10m/s2，P視為質(zhì)點(diǎn)，P與擋板碰撞后原速率反彈．（結(jié)果不用取近似值）
（1）若h=1.2m，求P與擋板碰撞反彈后運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間．
（2）若P與擋板碰撞后，能在探測(cè)器的工作時(shí)間內(nèi)通過(guò)B點(diǎn)，求h的取值范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．質(zhì)量2kg的物體在豎直平面內(nèi)、半徑為1m的$\frac{1}{4}$圓軌道的最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始下滑，進(jìn)入水平軌道BC，BC=2m，然后滑上同樣的圓弧軌道CD．已知圓弧軌道無(wú)摩擦，物體與水平軌道BC間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2（取g=10m/s2）．如圖所示．求：
（1）物體在CD軌道上能上升的是大高度；
（2）物體第一次一經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度；
（3）物體最后停在什么位置？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖，在豎直平面內(nèi)x軸下方有感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為E、豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電小球從y軸上P（0，h）點(diǎn)以初速度v0豎直向下拋出．小球穿過(guò)x軸后恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．求：
（1）小球在x軸下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；
（2）小球從P點(diǎn)出發(fā)到第三次經(jīng)過(guò)x軸所用時(shí)間．

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