(14分)在方向水平的勻強電場中,一不可伸長的不導電細線的一端連著一個質量為m的帶電小球,另一端固定于O點。把小球拉起直至細線與場強平行,然后無初速釋放。已知小球擺到最低點的另一側,線與豎直方向的最大夾角為θ(如圖)。求小球經(jīng)過最低點時細線對小球的拉力。
mg[3-2cosθ/(1+sinθ)]

試題分析:設細線長為l,球的電量為q,場強為E。若電量q為正,則場強方向在題圖中向右,反之向左。從釋放點到左側最高點,重力勢能的減少等于電勢能的增加,
mglcosθ=qEl(1+sinθ)       、
若小球運動到最低點時的速度為v,此時線的拉力為T,由能量關系得
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
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于下圖,以下說法正確的是

A.圖①中,在力F的作用下,A、B均保持靜止,則AB間、A與地面間的動摩擦因數(shù)一定都不能為零;
B.圖②中,A與地面間的動摩擦因數(shù)μ≠0,則無論θ多大(θ<90°),只要F足夠大,總能使物體A滑動;
C.圖③中F1平行斜面向上,圖④中F2沿水平方向向右,兩圖中物體A在沒有外力作用下均能靜止在斜面上,其他條件也均相同,若使A恰能開始上滑,則F1< F2;
D.圖③中F1平行斜面向上,圖④中F2沿水平方向向右,兩圖中物體A在沒有外力作用下均能靜止在斜面上,其他條件也均相同,若使A恰能開始上滑,則F1> F2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平地面上疊放著A、B兩物塊。F是作用在物塊B上的水平恒力,物塊A、B以相同的速度做勻速運動,若在運動中突然將F改為作用在物塊A上,則此后A、B的運動(   )

A、A、B不可能以相同的速度做勻速運動
B、可能A做加速運動,B做減速運動,A、B最終分離
C、可能A做減速運動,B做加速運動,A、B最終分離
D、可能A、B最終以共同的加速度做勻加速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水   平位置。AB是半徑為R=2m的1/4圓周軌道,CDO是半徑為r=1m的半圓軌道,最高點O處固定一個豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L=2m,與小球之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,F(xiàn)讓一個質量為m=1kg的小球P從A點的正上方距水平線OA高H處自由落下。(取g=10m/s2

(1)當H=1.4m時,問此球第一次到達D點對軌道的壓力大小。
(2)當H=1.4m時,試通過計算判斷此球是否會脫離CDO軌道。如果會脫離軌道,求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程。如果不會脫離軌道,求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落,進入一水平的勻強磁場區(qū)域,然后穿出磁場區(qū)域,則(  )
A.若線圈進入磁場過程是勻速運動,則離開磁場過程一定是勻速運動
B.若線圈進入磁場過程是加速運動,則離開磁場過程一定是加速運動
C.若線圈進入磁場過程是減速運動,則離開磁場過程一定是加速運動
D.若線圈進入磁場過程是減速運動,則離開磁場過程一定是減速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小車的質量為M,人的質量為m,人用恒力F拉繩,若人與車保持相對靜止,且地面為光滑的,又不計滑輪與繩的質量,則車對人的摩擦力可能是:
A.,方向向左 B.,方向向右
C.,方向向右D.,方向向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電粒子在如圖所示的點電荷的電場中,在電場力作用下沿虛線 所示軌跡從A點運動到B點,電荷的加速度、動能、電勢能變化情況是(   )
A.加速度的大小和動能、電勢能都增大
B.加速度的大小和動能、電勢能都減小
C.加速度增大,動能增大,電勢能減小
D.加速度增大,動能減小,電勢能增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小,某位同學利用壓敏電阻設計了判斷電梯運動狀態(tài)的裝置,其裝置示意圖如圖所示,將壓敏電阻平放在電梯內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,電梯靜止時電流表示數(shù)為I0,電梯在不同的運動過程中,電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示,下列判斷中正確的是  (       )
A.甲圖表示電梯可能做勻速直線運動
B.乙圖表示電梯可能做勻加速上升運動
C.丙圖表示電梯可能做勻加速上升運動
D.丁圖表示電梯可能做勻減速下降運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質量為2×103 kg,發(fā)動機額定功率為80 kW的汽車在平直公路上行駛;若汽車所受阻力大小恒為4×103 N,則下列判斷中正確的有
A.汽車的最大動能是4×105 J
B.汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動,啟動后第2秒末時發(fā)動機實際功率是32 kW
C.汽車以加速度2 m/s2做初速度為0的勻加速運動中,達到最大速度時摩擦力做功為4×105 J
D.若汽車保持額定功率啟動,則當汽車速度為5 m/s時,其加速度為6 m/s2

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