17．兩帶等量異種電荷的小球用輕質(zhì)細線懸掛于O點并置于水平向右的勻強電場E中，如圖所示，a處小球帶負電、質(zhì)量為2mg，b處小球帶正電、質(zhì)量為mg，今用水平力F拉a處小球，整個裝置處于平衡狀態(tài)時，細線Oa與豎直方向的夾角為30°，細線ab與豎直方向的夾角為45°，則力F的大小為（　�。�
A．$\frac{2}{3}$mgB．mgC．$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mgD．$\sqrt{3}$mg

分析 對兩球連同之間的細線看成一個整體，分別對其進行豎直方向和水平方向的受力分析．隔離對b分析，根據(jù)共點力平衡確定ab之間繩子的方向．需要求F，直接整體分析即可．

解答 解：把兩球連同之間的細線看成一個整體，對它受力分析，如圖：

設(shè)Oa繩子的拉力為T，水平方向有Tsin30°+Eq=F+Eq
豎直方向有Tcos30°=3mg
聯(lián)立兩式，解得F=$\sqrt{3}$mg．
故選：D

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，掌握整體法和隔離法的綜合運用．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．在探究“彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，小明同學用如圖甲所示的實驗裝置進行實驗；將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤．通過改變盤中砝碼的質(zhì)量，測得實驗數(shù)據(jù)如下：

123456
鉤碼質(zhì)量m/g0306090120150
刻度尺讀數(shù)/cm6.007.148.349.4810.6411.79
（1）小明同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上用描點法畫出x-m圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象他得出結(jié)論：彈簧彈力和彈簧伸長量不是正比例關(guān)系，而是一次函數(shù)關(guān)系，他的結(jié)論錯誤的原因是：x-m圖象縱坐標不是彈簧的伸長量．
（2）作出的圖線與坐標系縱軸有一截距，其物理意義是未掛鉤碼時彈簧的長度；該彈簧的勁度系數(shù)k=25.0N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．
（3）請你判斷該同學得到的勁度系數(shù)與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果相同（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)．實驗室提供如下器材：
（A）表面光滑的長木板（長度為L），
（B）小車，
（C）質(zhì)量為m的鉤碼若干個，
（D）方木塊（備用于墊木板），
（E）米尺，
（F）秒表．
（1）實驗過程：
第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．
實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$求出a．某同學記錄了數(shù)據(jù)如表所示：
MM+mM+2m
11.421.411.42
21.401.421.39
31.411.381.42
根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間不改變（填“改變”或“不改變”），經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無．
第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系．實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$．某同學記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如圖，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2．進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為a=gsinα．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．一電子飛經(jīng)電場中A、B兩點，電子在A點的電勢能4.8×10-17J，動能為3.2×10-17J，電子經(jīng)過B點的電勢能為3.2×10-17J，如果電子只受電場力作用，則（　�。�
A．電子在B點的動能為4.8×10-17JB．由A點到B點電場力做功為100eV
C．電子在B點的動能為1.6×10-17JD．A、B兩點間電勢差為100V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．點電荷q在電場中的a、b兩處所受的電場力大小相等，方向相同，則（　　）
A．a、b兩點一定在同一根電場線上
B．該電場一定是勻強電場
C．該電場可能是點電荷形成的電場
D．該電場可能是等量異種電荷形成的電場

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．在如圖所示的虛線框內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，半徑為r、匝數(shù)為n的圓形線圈有一半處在磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，此時線圈的發(fā)熱功率恒為P．下列說法正確的是（　�。�
A．若只將線圈全部置于磁場中，則線圈的發(fā)熱功率變?yōu)?P
B．若只將線圈全部置于磁場中，則線圈的發(fā)熱功率仍為P
C．若只將線圈的半徑增大到原來的2倍，仍保持線圈有一半面積在磁場中，則線圈的發(fā)熱功率變?yōu)?P
D．若只將線圈的匝數(shù)增大到原來的2倍，則線圈的發(fā)熱功率變?yōu)?P

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中下列說法哪一項是正確的 （　�。�
A．平衡摩擦力時應(yīng)將鉤碼通過細線掛在小車上
B．實驗時，應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放
C．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間（即圖甲中的剎車反應(yīng)過程所用時間），t0=0.4s，但飲酒會引起反應(yīng)時間延長．在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛．從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離為L=39m，減速過程中汽車位移x和速度v的關(guān)系曲線如圖所示，此過程可以視為勻變速直線運動．取重力加速度g=10m/s2，求

（1）減速過程中的加速度的大小和所用時間
（2）飲酒使試驗者的反應(yīng)時間延長了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．從斜面上某一位置每隔0.2s釋放一個相同的小球，釋放后小球做勻加速直線運動，在連續(xù)釋放幾個后，對在斜面上滾動的小球拍如圖所示的照片，測得xAB=20cm，xBC=30cm．試問：
（1）小球的加速度是多少？
（2）拍攝時小球B的速度是多少？
（3）拍攝時xCD是多少？

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