14．如圖所示，一輕繩的兩端分別固定在不等高的A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)用另一絕緣輕繩將一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的小球系于O點(diǎn)，平衡時(shí)輕繩AO、BO相互垂直，OA繩與水平方向的夾角α=53°．己知：sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
（1）輕繩AO和BO中拉力．
（2）在該平面內(nèi)加一沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)O點(diǎn)位置不變且0B繩中恰好沒有拉力，則勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為多少？

分析 （1）以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析拉力FA與FB的大小關(guān)系．
（2）加勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，求E的大小．

解答 解（1）O點(diǎn)受力分析，根據(jù)平衡條件有：

FAsin53°+FBsin37°=mg
FAcos53°=FBcos37°
解得：FB=$\frac{3}{5}$mg，F(xiàn)A=$\frac{4}{5}$mg，
（2）當(dāng)OB繩中沒有拉力時(shí)，O點(diǎn)在OA和OC繩的拉力作用下處于平衡，所以O(shè)A、OC在一條直線上，且其中拉力相等，選取物體G分析其受力如圖，由平衡條件得：

FA1cos53°=qE
FA1sin53°=mg
解得：E=$\frac{3mg}{4q}$
答：（1）輕繩AO的拉力為$\frac{4}{5}$mg，BO的拉力為$\frac{3}{5}$mg；
（2）在該平面內(nèi)加一沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)O點(diǎn)位置不變且0B繩中恰好沒有拉力，則勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為$\frac{3mg}{4q}$．

點(diǎn)評(píng) 分析物體的受力，根據(jù)平衡條件解題，這是解這類題的基本方法，一定要畫受力分析圖．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．如圖，一木塊通過長度忽略不計(jì)的繩固定在小車的前壁上，小車上表面光滑．某時(shí)刻小車由靜止開始向右勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s，細(xì)繩斷裂．細(xì)繩斷裂后，小車的加速度不變，又經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊從小車左端剛好掉下，在這段時(shí)間內(nèi)，滑塊相對(duì)小車前3s內(nèi)滑行了4.5m；后3s內(nèi)滑行了10.5m．
（1）小車的加速度多大？
（2）從繩斷到滑塊離開車尾所用時(shí)間是多少？
（3）小車的長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

13．如圖所示，質(zhì)量為M=4kg長度為L=8m的木板靜止在光滑水平面上，木板的右端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg的大小可以忽略的鐵塊．鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，在鐵塊上加一個(gè)水平向左恒力F，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2．求：
（1）要使鐵塊與木板相對(duì)靜止，恒力F的最大值；
（2）當(dāng)恒力F=6N時(shí)，鐵塊滑到木板左端所用的時(shí)間；
（3）當(dāng)恒力F=6N時(shí)，從開始到鐵塊滑到木板左端恒力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，平行板電容器兩極板水平放置，電容為C，開始開關(guān)閉合，電容器與一直流電源相連，極板間電壓為U，兩極板間距為d，電容器儲(chǔ)存的能量E=$\frac{1}{2}$CU2．一電荷量大小為q的帶電油滴以初動(dòng)能Ek從一平行板電容器的兩個(gè)極板中央水平射入（極板足夠長），帶電油滴恰能沿圖中所示水平虛線勻速通過電容器，則（　�。�
A．保持開關(guān)閉合，將上極板下移$\frac7l7zzzv{3}$，帶電油滴仍能沿水平線運(yùn)動(dòng)
B．保持開關(guān)閉合，將上極板下移$\fracdnnjr5p{3}$，帶電油滴將撞擊上極板，撞擊上極板時(shí)的動(dòng)能為Ek+$\frac{qU}{12}$
C．斷開開關(guān)，將上極板上移$\fracl5r5rh5{3}$，帶電油滴將撞擊下極板，撞擊下極板時(shí)的動(dòng)能為Ek+$\frac{qU}{8}$
D．斷開開關(guān)，將上極板上移$\fracv5dbxv7{3}$，若不考慮電容器極板的重力勢(shì)能變化，外力對(duì)極板做功至少為$\frac{1}{6}$CU2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．等離子氣流由左方連續(xù)以速度v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1P2相連接，線圈A內(nèi)有隨圖乙所示變化的磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（　　）
A．0～1s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相排斥B．1～2s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相吸引
C．2～3s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相吸引D．3～4s內(nèi)，ab、cd導(dǎo)線互相排斥

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．如圖甲所示，光滑絕緣水平面上一單匝矩形金屬線圈abcd的質(zhì)量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長度為L，其右側(cè)是有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，ab邊長度與有界磁場(chǎng)的寬度相等，在t=0時(shí)刻線圈以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，在t=T時(shí)刻線圈剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)且速度為v1，此時(shí)對(duì)線圈施加一沿運(yùn)動(dòng)方向的變力F，使線圈在t=2T時(shí)刻全部離開磁場(chǎng)，若上述過程中線圈的v-t圖象如圖乙所示，整個(gè)圖象關(guān)于t=T軸對(duì)稱．在t=0至t=T的時(shí)間內(nèi)，通過線圈導(dǎo)線截面的電量q=$\frac{BS}{R}$，在t=T至t=2T的過程中，外力F所做的功為W=m（v02-v12）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，電荷量q=+2.0×10-9C，若將此電荷在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為6.0×10-5J；從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功8.0×10-5J．求：
（1）a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab；
（2）b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ubc；
（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uac．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖1所示，與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2.5×102N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)（上、下及左側(cè)無界）．一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、電量為q=2.0×10-2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，在t=0時(shí)刻以大小為v0的水平初速度向右通過電場(chǎng)中的一點(diǎn)P，當(dāng)t=t1時(shí)刻在電場(chǎng)所在空間中加上一如圖2所示隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)，使得小球能豎直向下通過D點(diǎn)，D為電場(chǎng)中小球初速度方向上的一點(diǎn)，PD間距為L，D到豎直面MN的距離DQ為L/π．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為正．（g=10m/s2）
（1）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量，使得小球能豎直向下通過D點(diǎn)，求磁場(chǎng)每一次作用時(shí)間t0的最小值（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；
（2）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量，試推出滿足條件的時(shí)刻t1的表達(dá)式（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；
（3）若小球能始終在電磁場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大小（用題中所給物理量的符號(hào)表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等帶正電的試探電荷，分別放在電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)，下列判斷中正確的是（　　）
A．放在A處的試探電荷受到的電場(chǎng)力大
B．不能判斷哪個(gè)試探電荷受到的電場(chǎng)力大
C．如果兩個(gè)試探電荷所帶電荷量相同，那么在A處試探電荷的加速度大
D．如果兩個(gè)試探電荷所帶電荷量相同，那么在B處試探電荷的加速度大

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