【題目】如圖所示，在場強E=104 N/C的水平勻強電場中，有一根長L=15 cm的細線，一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量m=3 g、電荷量q=2×10-6 C的帶正電小球，當(dāng)細線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，g取10 m/s2。求：

(1)小球到達最低點B的過程中重力勢能、電勢能分別變化了多少？

(2)小球到B點時速度為多大？繩子張力為多大？

（3）小球在擺動過程中何處速度最大？最大速度為多少？

【答案】（1） （2） (3)

【解析】

（1）從A→B重力做正功，重力勢能減少：ΔE=WG=mgL=4.5×10-3 J

從A→B電場力做負功，電勢能增加：ΔEp=-WE=EqL=3×10-3 J

（2）從A→B由動能定理知： mgL-EqL=mvB2

代入數(shù)據(jù)得：vB=1 m/s

在B點由牛頓第二定律知：F=mg+m

代入數(shù)據(jù)得：F=5×10-2 N。

（3）小球的速度最大的位置在平衡位置，設(shè)此位置細線與豎直方向的夾角為θ，則滿足

由動能定理得：mgLcosθ-qEL（1-sinθ）=mv2-0，
整理得：3cosθ-2（1-sinθ）=v2，

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，M為多種元件集成的電子元件，其阻值與兩端所加的電壓成正比（即RM=kU，式中k為正常數(shù))且遵循歐姆定律，L1和L2是規(guī)格相同的小燈泡（其電阻不隨溫度變化），R為可變電阻，現(xiàn)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)可變電阻R使其電阻值逐漸減小，下列說法正確的是

A. 燈泡L1變暗、L2變亮

B. 通過電阻R的電流增大

C. 電子元件M兩端的電壓變大

D. 電源兩端電壓變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（ ）

A. 加速度大的物體速度變化大 B. 靜摩擦力一定對物體運動起阻礙作用

C. 兩個直線運動的合運動一定是直線運動 D. 平拋運動是勻變速曲線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一粗糙絕緣豎直平面與兩個等量異種點電荷連線的中垂線重合。A、O、B為豎直平面上的三點，且O為等量異種點電荷連線的中點，AO=BO�，F(xiàn)有帶電荷量為q、質(zhì)量為m的小物塊視為質(zhì)點，從A點以初速度v0向B滑動，到達B點時速度恰好為0。則

A. 從A到B，小物塊的加速度逐漸減小

B. 從A到B，小物塊的加速度先增大后減小

C. 小物塊一定帶負電荷，從A到B電勢能先減小后增大

D. 從A到B，小物塊的電勢能一直減小，受到的電場力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩列沿繩傳播的簡諧橫波(虛線表示甲波，實線表示乙波)在某時刻的波形圖如圖所示，M為繩上x=0.2m處的質(zhì)點，則下列說法中正確的是_________.(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯一個扣3分，最低得分為0分)

A.M點是振動加強點

B.由圖示時刻開始，再經(jīng)甲波的周期，質(zhì)點M將位于波峰

C.位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點與M點的振動方向總是相反的

D.圖示時刻質(zhì)點M的速度為零

E.甲波的傳播速度v1比乙波的傳播速度v2大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】按圖甲所示的電路測量一節(jié)舊電池的電動勢E(約1.5V)和內(nèi)阻r(約20Ω)，可供選擇的器材如下：

兩個相同電流表A1、A2（量程0～500μA，內(nèi)阻約為500Ω），

滑動變阻器R（阻值0～100Ω，額定電流1.0A），

定值電阻R1（阻值約為100Ω），

兩個相同的電阻箱R2、R3（阻值0～999.9Ω），

開關(guān)、導(dǎo)線若干．

由于現(xiàn)有電流表量程偏小，不能滿足實驗要求，為此，先將電流表改裝（擴大量程），然后再按圖甲電路進行測量．

(1)測量電流表A2的內(nèi)阻，按圖乙電路測量A2的內(nèi)阻時，必要的操作如下．

A．?dāng)嚅_S1

B．閉合S1、S2

C．按圖乙連接線路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)至最左端，R2調(diào)至最大

D．?dāng)嚅_S2，閉合S3

E．調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)適中，記錄A1的示數(shù)I1

F．調(diào)節(jié)R2，使A1的示數(shù)為I1，記錄R2的值

請按合理順序排列其余實驗步驟（填序號）CB______A.

(2)將電流表A2（較小量程）改裝成電流表A（較大量程）,如果(1)中測出A2的內(nèi)阻為468.0Ω，現(xiàn)用R2將A2改裝成量程為20mA的電流表A，應(yīng)把R2為_______

(3)(3)利用電流表A、電阻箱R3,測電池的電動勢和內(nèi)阻.用電流表A、電阻箱R3及開關(guān)S按圖甲所示電路測電池的電動勢和內(nèi)阻．實驗時，改變R3的值，記下電流表A的示數(shù)I，得到若干組R3、I的數(shù)據(jù)，然后通過做出有關(guān)物理量的的線性圖象，求得電池電動勢E和內(nèi)阻r.

a.圖中虛線框內(nèi)為一條直線，其中縱軸為，橫軸應(yīng)為__________.

直線的斜率

b.已知圖中直線縱軸截距為b，斜率為k，改裝后電流表A的內(nèi)阻為RA，則電動勢E=____，內(nèi)阻r=_____縱軸截距的絕對值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，兩段等長輕質(zhì)細線將質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B（均可視為質(zhì)點）懸掛在O點，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，出現(xiàn)了如圖（b）所示的的狀態(tài)，小球B剛好位于O點正下方。則F1與F2的大小關(guān)系正確的是（ ）

A. F1=4F2 B. F1=3F2 C. 2F1=3F2 D. 2F1=5F2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體同時同地沿同一方向做直線運動的圖象如圖所示，則　　

A. 甲、乙兩次相遇的時刻為10s末和第40s末

B. 在第50s末，甲在乙的前方

C. 甲、乙兩次相遇的時刻為20s末和第60s末

D. 經(jīng)20s后乙開始返回

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在海濱游樂場里有一種滑沙運動．某人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點后，沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來．如果人和滑板的總質(zhì)量m＝60kg，滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，斜坡的傾角θ＝37°（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8），斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個運動過程中空氣阻力忽略不計，重力加速度g取10m/s2．

求：

（1）人從斜坡上滑下的加速度為多大？

（2）若由于場地的限制，水平滑道的最大距離BC為L＝20.0m，則人在斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過多少？

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