【題目】如圖所示,豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=10N/c,在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T一帶電量q= +0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長l=0.4m的細(xì)線懸掛于P點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放,小球運(yùn)動到懸點(diǎn)P正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí),懸線突然斷裂,此后小球又恰好能通過O點(diǎn)正下方的N點(diǎn),(g=10m/s2),求:

1)小球運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;

2)懸線斷裂前瞬間拉力的大;

3ON間的距離。

【答案】(12m/s 2) 8.2N 3)3.2m

【解析】試題分析:由AO的過程中,只有重力和電場力做功,根據(jù)動能定理即可求得O點(diǎn)的速度;在最低點(diǎn)時(shí),繩的拉力、洛倫茲力和重力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律即可求得拉力大;懸線斷裂后,沿電場方向小球做勻減速直線運(yùn)動,沿重力方向做自由落體運(yùn)動,小球又恰好能通過O點(diǎn)正下方的N點(diǎn),說明小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí),沿電場方向的速度為vo,從而可求的由ON的時(shí)間,繼而求出ON間的距離。

1)小球從A運(yùn)到O的過程中,根據(jù)動能定理:

代入數(shù)據(jù)求得小球在O點(diǎn)速度為:v0=2m/s

2)小球運(yùn)到O點(diǎn)繩子斷裂前瞬間,對小球應(yīng)用牛頓第二定律:

洛倫茲力:

聯(lián)立解得:T=8.2N

3)繩斷后,小球水平方向加速度

小球從O點(diǎn)運(yùn)動至N點(diǎn)所用時(shí)間為:

ON間距離為: 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑平行導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動勢為E的電源相連,右端與半徑為L20 cm 的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接,一根質(zhì)量m60 g、電阻R1 Ω、長為L的導(dǎo)體棒ab,用長也為L的絕緣細(xì)線懸掛,如圖所示,系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T,當(dāng)閉合開關(guān)S后,導(dǎo)體棒沿圓弧擺動,擺到最大高度時(shí),細(xì)線與豎直方向成θ53°角,擺動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài),導(dǎo)軌電阻不計(jì),sin 53°0.8g10 m/s2

A. 磁場方向一定豎直向上

B. 電源電動勢E8.0 V

C. 導(dǎo)體棒在擺動過程中所受安培力F0.3 N

D. 導(dǎo)體棒在擺動過程中電源提供的電能為0.048 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小東的家庭實(shí)驗(yàn)室里備有一些現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)器材,他找出一個(gè)0~3V的電壓表,一個(gè)定值電阻R0=5Ω,一個(gè)開關(guān)和部分導(dǎo)線,想利用這些器材測量一節(jié)新型干電池(電動勢約為4.5V,內(nèi)阻很。┑碾妱觿菖c內(nèi)阻。

1)圖1、2分別是小東根據(jù)器材設(shè)計(jì)的兩種實(shí)驗(yàn)方案,你認(rèn)為合理的電路是圖___________。請根據(jù)合理的實(shí)驗(yàn)電路完成圖3中的實(shí)物連接________。

2)電路連接好后,將電阻箱的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),改變電阻箱接入電路的阻值R,記錄不同阻值R對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,根據(jù)記錄,最后用圖像法處理數(shù)據(jù),為了方便直觀地根據(jù)圖像分析數(shù)據(jù),使繪出的圖線為直線,可以用作縱軸,則橫軸應(yīng)是_____________。

3)若以為縱軸作出的圖線泄露為k,縱截距為b,則所測電源的電動勢E=_________,內(nèi)阻r=_____________(均用題中所給字母表示)。本實(shí)驗(yàn)存在由于____________導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一電場的電場線分布關(guān)于y(沿豎直方向)對稱,OM、Ny軸上的三個(gè)點(diǎn),且OMMN.P點(diǎn)在y軸右側(cè),MPON.(  )

A. M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高

B. 將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動到P點(diǎn),電場力做正功

C. M、N兩點(diǎn)間的電勢差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢差

D. O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)自x軸原點(diǎn)O出發(fā),沿正方向以加速度a運(yùn)動,經(jīng)過t0時(shí)間速度變?yōu)?/span>v0,接著以-a加速度運(yùn)動,當(dāng)速度變?yōu)?/span>時(shí),加速度又變?yōu)?/span>a,直至速度變?yōu)?/span>時(shí),加速度再變?yōu)?a,直至速度變?yōu)?/span>…,其v-t圖象如圖所示,則下列說法中正確的是( 。

A. 質(zhì)點(diǎn)一直沿x軸正方向運(yùn)動

B. 質(zhì)點(diǎn)將在x軸上一直運(yùn)動,永遠(yuǎn)不會停止

C. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動過程中離原點(diǎn)的最大距離為

D. 質(zhì)點(diǎn)最終靜止時(shí)離開原點(diǎn)的距離一定大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】7分)某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運(yùn)動時(shí)的加速度.實(shí)驗(yàn)過程如下:在斜面上鋪上白紙,用圖釘釘。话训嗡(jì)時(shí)器固定在小車的末端,在小車上固定一平衡物;調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度,使其每0.2 s滴一滴(以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn));在斜面頂端放置一淺盤,把小車放在斜面頂端,把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水,使水滴能滴人淺盤內(nèi);隨即在撤去淺盤的同時(shí)放開小車,于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動規(guī)律的點(diǎn)跡;小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開.

圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是,,,。試問:

1)滴水計(jì)時(shí)器的原理與課本上介紹的 原理類似。

2)由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度= m/s,小車的加速度= m/s2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三個(gè)小木塊AB、C靜止在足夠長的光滑水平軌道上,質(zhì)量分別為, , ,其中BC用一個(gè)輕彈簧固定連接,開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài);AB之間有少許塑膠炸藥(質(zhì)量不計(jì)),現(xiàn)引爆塑膠炸藥,若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有轉(zhuǎn)化為AB沿軌道方向的動能。

1)分別求爆炸后瞬間AB的速度大。

2)求彈簧彈性勢能的最大值;

3)分別求彈簧恢復(fù)到原長時(shí)B、C的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組在做研究平拋物體的運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時(shí)使用了如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙,并將該木板豎直立于某處(未靠近軌道末端)。使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口方向依次平移距離x、2x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B、C。若測得木板每次移動的距離x=10.00cm,A、B間距離y1=4.78cm,B、C間距離y2=14.58cm。重力加速度為g。

(1)根據(jù)以上直接測量的物理量求得小球初速度為v0________(用題中所給字母表示)。

(2)小球初速度的測量值為________m/s。(g9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑沙游戲中,游戲者從沙坡頂部坐滑沙車呼嘯滑下.為了安全,滑沙車上通常裝有剎車手柄,游客可以通過操縱剎車手柄對滑沙車施加一個(gè)與車運(yùn)動方向相反的制動力F,從而控制車速.為便于研究,作如下簡化:游客從頂端A點(diǎn)由靜止滑下8s后,操縱剎車手柄使滑沙車摩擦變大勻速下滑至底端B點(diǎn),在水平滑道上繼續(xù)滑行直至停止.已知游客和滑沙車的總質(zhì)量m=70kg,傾角θ=37°,滑沙車底部與沙面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.重力加速度g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力.

(1)游客勻速下滑時(shí)的速度大。

(2)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距離為16m,則他在此處滑行時(shí),需對滑沙車施加多大的水平制動力?

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同步練習(xí)冊答案