【題目】一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強電場中,如圖所示,絲線與豎直方向成37°角,現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔,不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g),求:

1)勻強電場的電場強度的大小;

2)小球經(jīng)過最低點時受到的拉力大小

【答案】(1)2

【解析】

1)以小球為研究對象,分析受力情況:重力mg、電場力qE、絲線的拉力FT,電場力方向必定水平向右,與電場強度方向相同,所以小球帶正電荷.如圖1所示.由平衡條件得:

mgtan37°=qE

2)當電場方向變?yōu)橄蛳潞螅∏蚴艿降碾妶隽ωQ直向下,向下做圓周運動,重力和電場力都做正功,由動能定理得

解得

小球經(jīng)過最低點時,由重力、電場力和絲線的拉力的合力提供了向心力,如圖2所示.根據(jù)牛頓第二定律得

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“決定導線電阻的因素”的實驗中測定金屬的電阻率,若待測金屬絲的電阻約為5 Ω,要求測量結(jié)果盡量準確,提供以下器材:

電池組(3 V,內(nèi)阻為1 Ω)

電流表(00.6 A,內(nèi)阻為0.125 Ω)

電壓表(03 V,內(nèi)阻為4 kΩ)

滑動變阻器(020 Ω,允許通過的最大電流為1 A)

開關(guān)、導線若干

1)測電阻時,電流表、電壓表、待測金屬絲Rx在組成測量電路時,應采用電流表____(選填“外”或“內(nèi)”)接法,待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏____(選填“大”或“小”)。

2)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖所示,則讀數(shù)為____mm。

3)若用L表示金屬絲的長度,d表示直徑,測得電阻為R,請寫出計算金屬絲電阻率的表達式為ρ=___。

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【題目】某同學要測量一段金屬絲的電阻率,使用的器材如下:

A. 待測金屬絲Rx(阻值約為5 Ω

B. 學生電源E(電動勢為10 V,內(nèi)阻忽略不計)

C. 電流表A1(量程0.6 A,內(nèi)阻r1約為0.5 Ω

D. 電流表A2(量程200 μA,內(nèi)阻r2= 3000 Ω

E. 定值電阻R1(阻值為2 kΩ

F. 定值電阻R2(阻值為12 kΩ

G. 滑動變阻器 R3(總阻值為10 Ω

H. 滑動變阻器 R4(總阻值為20 Ω

I. 米尺

G. 鱷魚夾

K. 電鍵和導線若干

(1)將選用的實驗器材連接成如圖甲所示的電路,其中R0Rx之間用鱷魚夾連接,電鍵S閉合前,應先將鱷魚夾移至Rx的最______端(填“左”或“右”),滑動變阻器R的滑動觸頭P移至最______端(填“左”或“右”);

(2)圖甲中的滑動變阻器R應選用______(選填“R3”或“R4”),定值電阻R0應選用______(選填“R1”或“R2”);

(3)實驗中用螺旋測微器在金屬絲的不同位置測量其直徑,其中某次測量的結(jié)果如圖乙所示,讀數(shù)為______mm;

(4)閉合電鍵S,調(diào)節(jié)滑動變阻器觸頭P的位置,使電流表A1接近滿偏,并記下其示數(shù)I1。保持P位置不動,逐漸改變鱷魚夾的位置,記下不同位置時電流表A2的示數(shù)I和鱷魚夾離Rx左端的距離L;

(5)I為縱軸(電流表A2的示數(shù)I << I1),L為橫軸,作出圖像,若圖像的斜率為k,金屬絲的橫截面積用S表示,則金屬絲電阻率的計算表達式為ρ = ______(用題中所給的字母kS、I1R0、r2表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有三個相同的物體疊放在一起,置于粗糙水平地面上,物體之間不光滑,如圖所示,現(xiàn)用一水平力作用在乙物體上,物體仍保持靜止,下列說法正確的是(

A. 丙受到地面的摩擦力大小為,方向水平向左

B. 甲受到水平向右的摩擦力作用

C. 乙對丙的摩擦力大小為,方向水平向右

D. 丙對乙的摩擦力大小為,方向水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018128日發(fā)射成功的嫦娥四號探測器經(jīng)過約110小時奔月飛行,到達月球附近,成功實施近月制動,順利完成太空剎車,被月球捕獲并順利進入環(huán)月軌道。若將發(fā)射過程簡化如下:嫦娥四號探測器從地球表面發(fā)射后,進入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)過M點時變軌進入距離月球表面100 km的圓形軌道Ⅰ,在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時再次變軌進入橢圓軌道Ⅱ,之后將擇機在Q點著陸月球表面。下列說法正確的是(

A. 嫦娥四號探測器在軌道Ⅰ上的運行速度小于月球的第一宇宙速度

B. 嫦娥四號探測器沿軌道Ⅱ運行時,在P點的加速度大于在Q點的加速度

C. 嫦娥四號探測器沿軌道Ⅱ運行的周期大于沿軌道Ⅰ運行的周期

D. 嫦娥四號探測器在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過M點的動能大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M點的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB、CD為兩平行金屬板,A、B兩板間電勢差為U,CD始終和電源相接,測得其間的場強為E.一質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子(重力不計)由靜止開始,經(jīng)AB加速后穿過CD發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在熒光屏上。已知C、D極板長均為s,熒光屏距C、D右端的距離為L,問:

質(zhì)子打在熒光屏上距O點下方多遠處?

如將題目中質(zhì)子換成粒子,其他條件均不變,則兩種情形下質(zhì)子和粒子分別從靜止出發(fā)經(jīng)同一裝置加速和偏轉(zhuǎn)最后打在熒光屏上的動能之比為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20181116日第26屆國際計量大會通過修訂國際單位制決議,正式更新包括國際標準質(zhì)量單位千克在內(nèi)的4項基本單位定義.研究發(fā)現(xiàn),聲音在空氣中的傳播速度與空氣的密度以及壓強有關(guān),k為無單位的常數(shù).下列關(guān)于空氣中聲速的表達式中可能正確的是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(16分)圖1是交流發(fā)電機模型示意圖。在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動,由線圈引起的導線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞轉(zhuǎn)動的金屬圈環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸,這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖2是線圈的主視圖,導線ab和cd分別用它們的橫截面來表示。已知ab長度為L1,bc長度為L2,線圈以恒定角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動。(只考慮單匝線圈)

(1)線圈平面處于中性面位置時開始計時,試推導t時刻整個線圈中的感應電動勢e1 的表達式;

(2)線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時開始計時,如圖3所示,試寫出t時刻整個線圈中的感應電動勢e2的表達式;

(3)若線圈電阻為r,求線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。(其它電阻均不計)

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【題目】某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置,實驗原理電路圖如圖11–1圖所示,繼電器與熱敏電阻Rt、滑動變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端,當繼電器的電流超過15 mA時,銜鐵被吸合,加熱器停止加熱,實現(xiàn)溫控.繼電器的電阻約為20 Ω,熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示

(1)提供的實驗器材有:電源E1(3 V,內(nèi)阻不計)、電源E2(6 V,內(nèi)阻不計)、滑動變阻器R1(0~200 Ω)、滑動變阻器R2(0~500 Ω)、熱敏電阻Rt,繼電器、電阻箱(0~999.9 Ω)、開關(guān)S、導線若干.

為使該裝置實現(xiàn)對30~80 ℃之間任一溫度的控制,電源E應選用______(選填“E1”或“E2”),滑動變阻器R應選用______(選填“R1”或“R2”).

(2)實驗發(fā)現(xiàn)電路不工作.某同學為排查電路故障,用多用電表測量各接點間的電壓,則應將如圖11–2圖所示的選擇開關(guān)旋至______(選填“A”、“B”、“C”或“D”).

(3)合上開關(guān)S,用調(diào)節(jié)好的多用電表進行排查,在題11–1圖中,若只有b、c間斷路,則應發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時指針______(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”),接入a、c時指針______(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”).

(4)排除故障后,欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時被吸合,下列操作步驟正確順序是_____.(填寫各步驟前的序號)

①將熱敏電阻接入電路

②觀察到繼電器的銜鐵被吸合

③斷開開關(guān),將電阻箱從電路中移除

④合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值

⑤斷開開關(guān),用電阻箱替換熱敏電阻,將阻值調(diào)至108.1 Ω

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