（14分）在方向水平的勻強(qiáng)電場中,一不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定于O點(diǎn)。把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)平行，然后無初速釋放。已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ（如圖）。求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對小球的拉力。

mg［3－2cosθ/（1＋sinθ）］

解析試題分析：設(shè)細(xì)線長為l，球的電量為q，場強(qiáng)為E。若電量q為正，則場強(qiáng)方向在題圖中向右，反之向左。從釋放點(diǎn)到左側(cè)最高點(diǎn)，重力勢能的減少等于電勢能的增加，
mglcosθ＝qEl（1＋sinθ）　　　　　　　�、�
若小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，此時(shí)線的拉力為T，由能量關(guān)系得
1/2mv2＝mgl－qEl  　 　  ②
由牛頓第二定律得： 　T－mg＝mv2/l         ③
由以上各式 ：　T＝mg［3－2cosθ/（1＋sinθ）］    ④
考點(diǎn)：圓周運(yùn)動、能量守恒定律、電勢能

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）素有“陸地沖浪”之稱的滑板運(yùn)動已深受廣大青少年喜愛．如圖所示是由足夠長的斜直軌道,半徑的凹形圓弧軌道和半徑的凸形圓弧軌道三部分組成的模擬滑板組合軌道.這三部分軌道依次平滑連接,且處于同一豎直平面內(nèi)．其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn),N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，凸形圓弧軌道的圓心O與M點(diǎn)在同一水平面上.可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為的滑板從斜直軌道上的P點(diǎn)無初速度滑下,經(jīng)M點(diǎn)滑向N點(diǎn),P點(diǎn)距水平面的高度.不計(jì)一切阻力,取.求：

(1)滑板滑至M點(diǎn)時(shí)的速度；
(2)滑板滑至M點(diǎn)時(shí)，軌道對滑板的支持力；
(3)若滑板滑至N點(diǎn)時(shí)恰好對軌道無壓力，則滑板的下滑點(diǎn)P距水平面的高度應(yīng)變?yōu)槎嗌?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，一根長為L的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩剛好被拉斷。點(diǎn)下方有一以點(diǎn)為頂點(diǎn)的固定斜面，傾角,斜面足夠長，且，已知重力加速度為，忽略空氣阻力；求：

(1)輕繩斷時(shí)的前后瞬間，小球的加速度？   (2)小球落至斜面上的速度大小及方向？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（19分）水上滑梯可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m，BC長d=2.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h="1.0m." 一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無初速地自由滑下,運(yùn)動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.10，（cos37°=0.8，sin37°=0.6，運(yùn)動員在運(yùn)動過程中可視為質(zhì)點(diǎn)）求：

（1）運(yùn)動員沿AB下滑時(shí)加速度的大小a；
（2）運(yùn)動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小υ；
（3）保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時(shí)，運(yùn)動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2。試求：
（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊運(yùn)動到木板的右端？
（2）若在木板（足夠長）的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F，請?jiān)趫D中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像．要求有計(jì)算過程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）一輛質(zhì)量為2t的汽車，其發(fā)動機(jī)的額定功率是75kw，當(dāng)它在水平公路上勻速行駛時(shí)最大速度可達(dá)25m/s，設(shè)汽車阻力不變，問：
（1）當(dāng)汽車以20m/s的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動機(jī)輸出功率是多少？
（2）當(dāng)汽車以額定功率行駛，加速度a=2.25m/s2時(shí)，汽車的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由力敏電阻組成的壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0 kg的滑塊可無摩擦滑動，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為 10 N（取g=10 m／s2）．（1）若傳感器a的示數(shù)為 14 N、b的示數(shù)為6.0 N，求此時(shí)汽車的加速度大小和方向．（2）當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

一長=0.80m的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點(diǎn)距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時(shí)小球處于點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當(dāng)小球運(yùn)動到點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）繩斷裂后球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E＝4×102N/C的勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量m＝0.2kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道上與擋板相距x1＝0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動。當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動到與擋板相距x2＝0.1m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運(yùn)動過程中，電荷量始終保持不變，求：

(1)滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a；
(2)滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v；
(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機(jī)械能ΔE。

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同步練習(xí)冊答案