如圖所示,兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置,它們的正中央分別有小孔O和O′,兩板距離為2L,兩板間存在豎直向上的勻強電場;AB是一根長為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細桿,桿上等間距地固定著四個(1、2、3、4)完全相同的帶電荷小球,每個小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L,第1個小球置于O孔處.將AB桿由靜止釋放,觀察發(fā)現(xiàn),從第2個小球剛進入電場到第3個小球剛要離開電場,AB桿一直做勻速直線運動,整個運動過程中AB桿始終保持豎直,重力加速度為g.求:

(1)兩板間的電場強度E;
(2)第4個小球剛離開電場時AB桿的速度;
(3)從第2個小球剛進入電場開始計時,到第4個小球剛離開電場所用的時間。
(1)。2)。3)

試題分析:本題忽略掉帶電小球之間相互作用力。
(1)兩個小球處于電場中時,2qE=4mg       (2分)
解得E=.   (1分)
(2)設第4個小球剛離開電場時,桿的運動速度為v,對整個桿及整個過程應用動能定理:
4mg·5L-4·qE·2L=×4mv2 (2分)
解得v=. (1分)
(3)設桿勻速運動時速度為v1,對第1個小球剛進入電場到第3個小球剛要進入電場這個過程,應用動能定理得4mg·2L-qE(L+2L)=4mv (2分)
解得v1 (1分)
第2個小球剛進入電場到第3個小球剛要離開電場的這段時間,整個桿做勻速直線運動,設運動時間為t1
則t1 (1分)
第3個小球離開電場后,只有第4個小球在電場中,桿做勻加速直線運動.設運動時間為t2,則
t2 (1分)
所以,從第2個小球剛進入電場到第4個小球剛離開電場所經(jīng)歷的時間為
t=t1+t2. (1分)
練習冊系列答案
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如圖所示,放在水平地面上的物體M上疊放物體m,兩者間有一條處于壓縮狀態(tài)的彈簧,整個裝置相對地面靜止.則M、m的受力情況是(   )

①m受到向右的摩擦力   
②M受到m對它向左的摩擦力
③地面對M的摩擦力向右  
④地面對M無摩擦力作用
A.②③B.①②C.①②④D.①④

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如圖所示,可視為點電荷的小球A、B分別帶負電和正電,B球固定,其正下方的A球靜止在絕緣斜面上,則A球受力個數(shù)可能為

A.可能受到2個力作用
B.可能受到3個力作用]
C.可能受到4個力作用
D.可能受到5個力作用

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如圖所示,光滑的球A在斜面上,被豎直擋板擋住而處于靜止狀態(tài),關(guān)于球A所受的彈力,以下說法正確的是
A.A物體僅受一個彈力作用,彈力的方向垂直斜面向上
B.A物體受兩個彈力作用,一個水平向左,一個垂直斜面向右下
C.A物體受兩個彈力作用,一個水平向右,一個垂直斜面向左上
D.A物體受三個彈力作用,一個水平向右,一個垂直斜面向上,一個豎直向下

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一根粗細均勻的金屬棒AB,棒的A端用輕繩同定在天花板上,棒的B端用水平拉力F拉著而使金屬棒處于靜止狀態(tài)。輕繩與豎直方向的夾角為α,金屬棒與豎直方向的夾角為β,下列說法正確的是
A.sinβ=2sinαB.cosβ=2cosα
C.tanβ=2tanαD.cotβ=2cotα

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為的物體,在沿斜面向上的拉力作用下,沿質(zhì)量為的斜面勻速下滑,此過程中斜面仍靜止,則水平面對斜面(    )
A.有水平向左的摩擦力
B.無摩擦力
C.支持力為
D.支持力大于

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,用等長的絕緣線分別懸掛兩個質(zhì)量、電量都相同的帶電小球A和B,兩線上端固定于O點,B球固定在O點正下方。當A球靜止時,兩懸線的夾角為θ。若某時刻A球的質(zhì)量減半,同時電荷量也減半,B球質(zhì)量、電荷量不發(fā)生變化。求此時兩懸線的夾角是多少?

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如圖所示,a、b是兩個帶有同種電荷的小球,現(xiàn)用兩根絕緣細線將它們懸掛于真空中同一點.已知兩球靜止時,它們離水平地面的高度相等,線與豎直方向的夾角分別為、,且<.現(xiàn)有以下判斷,其中正確的是
A.a(chǎn)球的質(zhì)量一定大于b球的質(zhì)量
B.a(chǎn)球的電荷量一定大于b球的電荷量
C.a(chǎn)球?qū)球的庫倫力一定大于b球?qū)球的庫倫力
D.以上說法均不正確

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如圖所示,物塊A、B通過一根不可伸長的細線連接,A靜止在斜面上,細線繞過光滑的滑輪拉住B,A與滑輪之間的細線與斜面平行,則物塊A受力的個數(shù)可能是( )

A.3個    B.4個    C.5個    D.2個

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