【題目】在光滑絕緣水平面上放置一質(zhì)量m0.2 kg、電荷量q=+5.0×104 C的小球,小球系在長(zhǎng)L0.5 m 的絕緣細(xì)線上,細(xì)線的另一端固定在O點(diǎn)。整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與水平面平行且沿OA方向,如圖3所示(俯視圖),F(xiàn)給小球一初速度使其繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的張力F140 N,小球在運(yùn)動(dòng)過程中,最大動(dòng)能比最小動(dòng)能大ΔEk20 J,小球可視為質(zhì)點(diǎn)。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

(2)求運(yùn)動(dòng)過程中小球的最小動(dòng)能;

(3)若小球運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能最小的位置時(shí)細(xì)線被剪斷,則經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間小球動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等?此時(shí)小球距A點(diǎn)多遠(yuǎn)?

【答案】(1)(2)(3)

【解析】1)設(shè)A點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為B,則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,動(dòng)能減小,所以在A點(diǎn)動(dòng)能最大,在B點(diǎn)的動(dòng)能最。
小球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能與最小動(dòng)能的差值為Ek=2qEL=20J
代入數(shù)據(jù)得:E=N/C=4×104N/C
2)在A處,由牛頓第二定律:F-qE=m
A處小球的動(dòng)能為EkA=mvA2=F-qEL=×140-5.0×10-4×4×104×0.5=30J
小球的最小動(dòng)能為 Ekmin=EkB=EkA-Ek
代入數(shù)據(jù)得:EkB=30-20=10J
3)小球在B處的動(dòng)能為 EkB=m vB2
解得:

當(dāng)小球的動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等時(shí),由動(dòng)能定理可知:y=2L
線斷后球做類平拋運(yùn)動(dòng):

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖1中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出,交流電的頻率為50Hz.

(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B、C、D點(diǎn)時(shí),小車的速度分別為vB= m/s;vC= m/s;vD= m/s.
(2)在如圖2所示的坐標(biāo)系中畫出小車的v﹣t圖象.
(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交,交點(diǎn)的速度是 , 此速度的物理含義是

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【題目】在國(guó)際單位制中,加速度單位的符號(hào)是( 。

A.m/s2B.mC.kgD.s

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【題目】一個(gè)T型電路如圖所示,電路中的電阻R110 Ω,R2120 ΩR340 Ω.另有一測(cè)試電源,電動(dòng)勢(shì)為100 V,內(nèi)阻忽略不計(jì).則( )

A. 當(dāng)cd端短路時(shí),ab之間的等效電阻是40 Ω

B. 當(dāng)ab端短路時(shí),cd之間的等效電阻是40 Ω

C. 當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí),cd兩端的電壓為80 V

D. 當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí),ab兩端的電壓為80 V

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【題目】我國(guó)《道路交通安全法》中規(guī)定:各種小型車輛前排乘坐的乘客(包括司機(jī))必須系好安全帶。下列說(shuō)法正確的是

A. 系好安全帶可以減小人的慣性

B. 系好安全帶可以減小車的慣性

C. 是否系好安全帶對(duì)人和車的慣性都有影響

D. 系好安全帶可以防止因慣性對(duì)人造成的傷害

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【題目】指針式多用電表是常用的電學(xué)測(cè)量?jī)x器。請(qǐng)完成下列問題。

如圖所示為多量程多用電表的示意圖。

(1)當(dāng)接通1或2時(shí),為 _____擋(填電流、電阻或電壓)。1的量程比2的量程_______(填“大”或“小”)。 若選擇開關(guān)撥至“25mA”擋,指針的位置如圖(a)所示,則測(cè)量結(jié)果為________mA,接通5或6時(shí),5的量程比6的量程________(填“大”或“小”)。

(2) 當(dāng)接通3或4測(cè)量某電阻時(shí),用×10Ω擋時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,他應(yīng)該換用______擋(填“×1”或“×100”),換擋后,在測(cè)量前要先進(jìn)行__________。若此多用電表所用表頭的滿偏電流是100 mA,則換擋后電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________ V;圖中__________(填“A”或“B”)為紅表筆。

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【題目】公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí),后車司機(jī)可以采取剎車措施.使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰.通常情況下.人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s.當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí).安全距離為120m.設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的,若要求安全距離仍為120m.求汽車在雨天安全行駛的最大速度為多少km/h?。

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D.小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走選擇了相同的參考系

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B. 物體A與小車B的質(zhì)量之比

C. 物體A與小車B 上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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