如圖所示,一根長L=1.5m的絕緣細(xì)直桿MN,豎直固定在場強(qiáng)為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A,電荷量Q= +4.5×10-6C;另一帶電小來自www.xkb123.com球B穿在桿上滑動(dòng),帶電小球B與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,電荷量q= +1.0×10-6C,質(zhì)量m=1.0×10-2kg,F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運(yùn)動(dòng)。(靜電力常量k=9.0 ×109N·m2/C2.取g=10m/s2)則:

(1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大?

(2)小球B的速度最大時(shí),距M端的高度h1為多大?

解:(1)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)小球B受重力、庫侖力、電場力、桿的彈力和摩擦力,沿桿方向運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得

垂直于桿方向,二力平衡

               

解得

 

代入數(shù)據(jù)解得

a=2.3m/s

(2)小球B速度最大時(shí)合力為零,即

解得

代入數(shù)據(jù)解得

h1=0.83m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根長L=0.5m的細(xì)繩懸于天花板上O點(diǎn),繩的另一端掛一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球,已知繩能承受的最大拉力為12.5N,小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度逐漸增大,繩斷裂后,小球?qū)⑵綊伜蟮粼诘厣希╣=10m/s2
(1)繩斷裂時(shí),繩與豎直方向所成的夾角θ為多大?
(2)繩剛斷裂時(shí)小球的角速度為多大?
(3)若小球做圓周運(yùn)動(dòng)的平面離地高為h=0.8m,則小球經(jīng)多長時(shí)間落地.
(4)在第(3)問中小球落點(diǎn)離懸點(diǎn)在地面上的垂直投影的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根長L=2m的絕緣細(xì)管AB被置于勻強(qiáng)電場E中,其A.B兩端正好處于電場的左右邊界上,傾角α=37°,電場強(qiáng)度E=103V/m,方向豎直向下,管內(nèi)有一個(gè)帶負(fù)電的小球,質(zhì)量m=10-4 kg,電荷量q=2×10-6 C,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),已知小球與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為5,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力的大小;
(2)則小球從B點(diǎn)射出時(shí)的速度.(取g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一根長l=0.8m輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端栓一質(zhì)量m=0.1kg的小球靜止于A點(diǎn),其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒頂端與A等高,下部有一小孔,距頂端h=0.8m.現(xiàn)使細(xì)繩處于水平線上方30°的位置B點(diǎn)處而伸直,且與轉(zhuǎn)筒的軸線、OA在同一豎直平面內(nèi),開始時(shí)小孔也在這一豎直平面內(nèi).將小球由B點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷掉,同時(shí)觸動(dòng)了光電裝置,使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來,且小球最終正好進(jìn)入小孔.不計(jì)空氣阻力,g取l0m/s2
(1)辨析題:求小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速率?
某同學(xué)解法如下:小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)過程中,只有重力做功,故機(jī)械能守恒,則mgl(1+sin30°)=
12
mvA2
,代入數(shù)據(jù),即可求得小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速率.
你認(rèn)為上述分析是否正確?如果你認(rèn)為正確,請(qǐng)完成此題;如果你認(rèn)為不正確,請(qǐng)指出錯(cuò)誤,并給出正確的解答.
(2)求轉(zhuǎn)筒軸線距A點(diǎn)的距離L
(3)求轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)[物理--選修3-3]
(1)對(duì)于分子間同時(shí)存在引力和斥力的理解,正確的是
 

A.石塊難于被拉伸,說明固體分子間的引力總大于斥力
B.水可隨意流動(dòng),是因?yàn)橐后w分子間引力和斥力均為零
C.壓縮氣缸中氣體時(shí)要用力,表明氣體分子間存在斥力
D.任何物質(zhì)分子間引力和斥力都會(huì)隨分子間距離的增大而減。
(2)如圖所示.一根長L=90cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用h=25cm長的水銀柱封閉了一段長L1=50cm的空氣柱.已知大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg,玻璃管周圍環(huán)境溫度保持不變.
①若將玻璃管緩慢平放在水平桌面上,求玻璃管中氣柱將變?yōu)槎嚅L:
②若保持玻璃管直立,繼續(xù)向玻璃管中緩慢注入水銀,則最多能注入多長的水銀柱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=37°的光滑斜面上,并通以I=5A電流,方向如圖所示,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.6T,豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒恰能靜止在斜面上,(sin37°=0.6;cos37°=0.8)求:
(1)該棒的重力為多少?
(2)若將磁場方向改為垂直于斜面向上,金屬棒仍能靜止在斜面上則此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少?

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