(16分)如圖10所示,在水平向左的勻強電場中,一帶電小球用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點,平衡時小球位于A點,此時繩與豎直方向的夾角θ=53°,繩長為l,B、C、D到O點的距離均為l,BD水平,OC豎直.BO=CO=DO=l.

(1)將小球移到B點,給小球一豎直向下的初速度vB,小球                  

到達懸點正下方C點時繩中拉力恰等于小球重力,求vB的大。

(2)當(dāng)小球移到D點后,讓小球由靜止自由釋放,求:小球首次經(jīng)過懸點O正下方時的速率.(計算結(jié)果可帶根號,取sin53°=0.8)

 

【答案】

(1)  (2)

【解析】(1)小球由B點到C點的過程中

(mg-Eq)l=mvC2mvB2

由在C點繩中的拉力恰等于小球重力知

FC-mg=m,則vC=0

由在A點小球處于平衡知:

Eq=mgtan53°=mg,

所以vB.

(2)小球由D點靜止釋放后沿與豎直方向夾角θ=53°的方向做勻加速直線運動,直至運

動到O點正下方的P點,OP距離h=lcot53°=l.

在此過程中,繩中張力始終為零,故此過程中的加速度a和位移x分別為a=g,x

l,所以小球到達懸點正下方時的速率v=.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

 如圖10所示,質(zhì)量為m的物體與勁度系數(shù)分別為K1和K2的兩輕質(zhì)彈簧相連,乙彈簧下端固定在地面,原來甲彈簧處于原長,現(xiàn)將甲彈簧的上端P緩慢上提,使乙彈簧中的彈力大小變?yōu)樵瓉淼?/3,求P端上移的距離?(16分)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(16分)(2010·雙流模擬)如圖10所示,質(zhì)量為M的長木板,靜止放置在粗糙水平地面上,有一個質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的物塊,以某一水平初速度從左端沖上木板.從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中,物塊和木板的vt圖象分別如圖中的折線acdbcd所示,a、b、c、d點的坐標(biāo)為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根據(jù)vt圖象,求:

 (1)物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小a1,木板開始做勻加速直線運動的加速度大小為a2,達相同速度后一起勻減速直線運動的加速度大小為a3;

(2)物塊質(zhì)量m與長木板質(zhì)量M之比;

(3)物塊相對長木板滑行的距離Δs.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(共16分)如圖所示,MNPQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌,間距l為0.40m,電阻不計. 導(dǎo)軌所在平面與磁感慶強度B=5.0T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m=6.0×102kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌,并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1R2。重力加速度取10m/s2,且導(dǎo)軌足夠長,若使金屬桿ab從靜止開始下滑,求:

   (1)桿下滑的最大速率vm;

   (2)穩(wěn)定后整個電路耗電的總功率P;

   (3)桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻R2兩端的電壓U.

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012屆度山東省濟寧市高三上學(xué)期期末考試物理卷 題型:計算題

北京時間2011年9月29日晚21時16分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場,用“長征二號FT1”運載火箭,將中國全新研制的首個目標(biāo)飛行器“天宮一號”發(fā)射升空,如圖10所示,“天宮一號”首先進入近地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上,實施變軌后,又進入預(yù)定圓軌道,假設(shè)近地點A距地面高度為h,“天宮一號”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用的時間為t,地球表面的重力加速度為g,地球半徑R。試求:

1.“天宮一號”在近地點A的加速度的大;

2.“天宮一號”在預(yù)定圓軌道上飛行速度的大小。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案