2.如圖所示,質(zhì)量均為m的三個(gè)小物塊A、B、C放在光滑絕緣的傾角為30°的斜面上,不可伸長的絕緣細(xì)線將三物塊連接起來懸掛在O點(diǎn),僅B物塊帶正電,其他兩物塊不帶電,空間中存在著沿斜面向下的勻強(qiáng)電場,B物塊受到的電場力等于重力,重力加速度為g,則以下說法正確的是( 。
A.靜止時(shí),A、B兩物塊間細(xì)線的拉力為2mg
B.靜止時(shí),A、B兩物塊間細(xì)線的拉力為3mg
C.剪斷O點(diǎn)與A物塊間細(xì)線瞬間,A、B兩物塊間細(xì)線的拉力為$\frac{1}{2}$mg
D.剪斷O點(diǎn)與A物塊間細(xì)線瞬間,A、B兩物塊間細(xì)線的拉力為$\frac{1}{3}$mg

分析 物塊靜止時(shí)處于平衡狀態(tài),應(yīng)用平衡條件求出細(xì)線間的拉力;
剪斷細(xì)線后以AB系統(tǒng)為研究對(duì)象,求出加速度,然后以A為研究對(duì)象,由牛頓第二定律求出細(xì)線間的拉力.

解答 解:由題意可知,B受到的電場力:qE=mg,方向平行于斜面向下;
A、靜止時(shí),以B、C系統(tǒng)為研究對(duì)象,由平衡條件得:2mgsin30°+qE=T,解得:T=2mg,則A、B間細(xì)線的拉力為2mg,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、如果B不帶電,剪斷O、A間細(xì)線瞬間,A、B、C都沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=0.5g,細(xì)線拉力都為零,剪斷O間A間細(xì)線瞬間,對(duì)A、B系統(tǒng),由牛頓第二定律得:2mgsin30°+qE=2ma,a=g>aC=0.5g,A、C間細(xì)線拉力為零,對(duì)A,由牛頓第二定律得:T+mgsin30°=ma,解得:T=$\frac{1}{2}$mg,A、B間細(xì)線拉力為$\frac{1}{2}$mg,故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題主要是剪斷OA線瞬間,對(duì)A、B、C三個(gè)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的確定及受力分析,知道繩子一旦剪短之后,繩子的拉力立即為零,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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14.兩個(gè)完全相同的金屬小球,分別帶有+3Q和-Q的電量,當(dāng)它們相距r時(shí)(r比小球半徑大得多),它們之間的庫侖力為F.若把它們接觸后分開,再放回原處,則它們的庫侖力將變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{F}{3}$B.FC.$\frac{4F}{3}$D.2F

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15.有一條兩岸平直,河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河,小明駕著小船渡河,去程時(shí)渡河時(shí)間最短,回程時(shí)渡河位移最小.去程與回程所用時(shí)間的比值為k,船在靜水中的速度大小相同且大于水流速度,則小船在靜水中的速度大小為(  )
A.$\frac{kv}{{\sqrt{{k^2}-1}}}$B.$\frac{v}{{\sqrt{1-{k^2}}}}$C.$\frac{kv}{{\sqrt{1-{k^2}}}}$D.$\frac{v}{{\sqrt{{k^2}-1}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,在y軸右側(cè)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,y軸左側(cè)有圓形邊界的勻強(qiáng)磁場,其圓心為x軸上的P點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里.兩磁場的邊界相切于 O點(diǎn).現(xiàn)一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子從A點(diǎn)以速度v沿著x軸正方向射入磁場,經(jīng)過一段時(shí)間后射離圓形邊界的磁場,其速度方向偏離原來方向的夾角為60°.再經(jīng)過一段時(shí)間,粒子回到A點(diǎn),且沿著x軸負(fù)方向射出.求:
(1)圓形邊界磁場的半徑;
(2)粒子從A點(diǎn)出發(fā)又回到A點(diǎn)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,電阻不計(jì)的“∠”型足夠長且平行的導(dǎo)軌,間距L=1m,導(dǎo)軌傾斜部分的傾角θ=53°,并與定值電阻R相連,整個(gè)空間存在著B=5T,方向垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,金屬棒ab、cd的電阻值Rab=Rcd=R,cd棒質(zhì)量m=1kg,ab棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.g取10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6.求:
(1)ab棒由靜止釋放,當(dāng)滑至某一位置時(shí),cd棒恰好開始滑動(dòng),求這一時(shí)刻ab棒中的電流;
(2)若ab棒無論從多高的位置釋放,cd棒都不動(dòng),分析ab棒質(zhì)量應(yīng)滿足的條件;
(3)若cd棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ≠0.3,ab棒無論質(zhì)量多大,從多高位置釋放,cd棒始終不動(dòng).求cd棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件.

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7.如圖所示,一勻強(qiáng)電場的范圍足夠大,電場強(qiáng)度大小E=$\frac{mg}{2q}$、方向豎直向上,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,以初速度v0從A點(diǎn)豎直向上射入電場中,已知重力加速度為g,求:
(1)小球向上運(yùn)動(dòng)的最大位移
(2)小球回到A點(diǎn)所用的時(shí)間.

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14.如圖所示,兩平行金屬板A、B長8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢高300V,一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場,初速度υ0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后求:粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RD的距離多遠(yuǎn)?到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)?已知兩界面MN、PS相距為12cm,靜電力常數(shù)k=9.0×109N•m2/C2

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11.豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板左極板帶正電,其電場強(qiáng)度為E,在該勻強(qiáng)電場中,用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球,絲線跟豎起方向成θ角時(shí)小球恰好平衡如圖,請(qǐng)問:
(1)小球帶什么電?說明原因.
(2)小球帶電荷量是多少?
(3)繩子受到的拉力大小?

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12.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿某方向做初速度為3m/s的直線運(yùn)動(dòng),加速度為1m/s2.t時(shí)刻開始,質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小為零后又逐漸恢復(fù)原值,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)此過程的運(yùn)動(dòng)描述,正確的是( 。
A.速度和位移逐漸增大
B.速度逐漸增大,位移先減小后增大
C.速度先減小后增大,位移逐漸增大
D.速度先增大后減小,位移先減小后增大

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