【題目】如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球質(zhì)量為m,電量為-q。用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ＝30°。繩長(zhǎng)為l，AO＝CO＝DO＝l，OD水平，OC豎直。求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)把小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，小球向右擺動(dòng)到Ａ點(diǎn)時(shí)的速率和該時(shí)刻輕繩中張力(計(jì)算結(jié)

果可帶根號(hào))。

【答案】（1） （2） ；

【解析】試題分析：（1）小球在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài)：

電場(chǎng)強(qiáng)度

（2）當(dāng)小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，小球先沿電場(chǎng)力與重力的合力的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由D運(yùn)動(dòng)到B， OB與豎直方向夾角為30°方向繩繃直，A、B關(guān)于OC對(duì)稱(chēng)，設(shè)此時(shí)速度為vB。

根據(jù)牛頓第二定律：

解得小球的加速度

根據(jù)幾何關(guān)系可知，由D到B位移等于繩長(zhǎng)l，根據(jù)

解得：小球剛運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度

繩繃直后，小球沿繩方向的分速度變?yōu)榱�，垂直繩方向速度不變，使小球繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)

小球從B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的速度

小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)切向加速度為零，圓周運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大

由B到A位移為l，重力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

解得：小球運(yùn)動(dòng)到A時(shí)的速度

所以，小球向右擺動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)有最大速率，最大速率

根據(jù)牛頓第二定律，有

此時(shí)輕繩中張力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示是某同學(xué)為測(cè)量金屬絲電阻率連接的實(shí)物圖。圖中ab間接的是待測(cè)金屬絲，P為可移動(dòng)的線夾，R0為定值電阻。

(1)在圖2方框中畫(huà)出實(shí)物連接對(duì)應(yīng)的電路圖；

(2)電路中的電阻R0的作用是_________________ ；

(3)閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)P的位置，記錄段的長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，記錄在表格內(nèi),并求出的值。以為縱軸為橫軸，在坐標(biāo)紙上對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，作出圖象，如圖3所示。由圖象可以得到圖線與縱軸的交點(diǎn)表示__________________，如果測(cè)得金屬絲的直徑為0.40 mm，則該金屬絲的電阻率為___________________.（保留2位有效數(shù)字，取3.1)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】當(dāng)光從光密媒質(zhì)射向媒質(zhì)時(shí)，且滿足入射角大于 ， 就可以發(fā)生全反射現(xiàn)象．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下說(shuō)法正確的是( )
A.所有原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相等
B.在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒
C.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出γ射線
D.只要光照射金屬電極的時(shí)間足夠長(zhǎng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示．則下列說(shuō)法中正確的是 （　 �。�

A. 圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關(guān)系

B. 圖中a線最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率為最大輸出功率

C. 在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn)， 三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC

D. 兩個(gè)圖線交點(diǎn)M與N的橫坐標(biāo)之比一定為1∶2,縱坐標(biāo)之比一定為1∶3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c為三個(gè)相同的燈泡，額定電壓稍大于電源的電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻可以忽略．L是一個(gè)本身電阻可忽略的電感線圈．開(kāi)關(guān)S閉合．現(xiàn)突然斷開(kāi)，已知在這一過(guò)程中燈泡都不會(huì)燒壞，則下列關(guān)于c燈的說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 亮度保持不變

B. 將閃亮一下，而后逐漸熄滅

C. 將閃亮一下，而后逐漸恢復(fù)原來(lái)的亮度

D. 將變暗一下，而后逐漸恢復(fù)原來(lái)的亮度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m=1kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=0．1m、電阻為r=1Ω，其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為L(zhǎng)=0．1m的足夠長(zhǎng)光滑平行導(dǎo)軌上，且接觸良好；距棒左側(cè)L0=0．1m處兩導(dǎo)軌之間連接一阻值大小可控制的負(fù)載電阻R，導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=1×102T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向下的均強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，開(kāi)始時(shí)，給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌向右的初速度v0=10m/s。

（1）若負(fù)載電阻R=9Ω，求導(dǎo)體棒獲得初速度v0的瞬間產(chǎn)生的加速度大小和方向；

（2）若要導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中保持速度v0=10m/s做勻速運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間應(yīng)如何變化；寫(xiě)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的函數(shù)表達(dá)式．

（3）若通過(guò)控制負(fù)載電阻R的阻值使棒中保持恒定的電流強(qiáng)度I=10A。求在棒的運(yùn)動(dòng)速度由10m/s減小至2m/s的過(guò)程中流過(guò)負(fù)載電阻R的電量q以及R上產(chǎn)生的熱量QR．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道BC，其底端恰好與水平面相切，一傾角為θ的擋板DE位于半圓槽左側(cè)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以的初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．

（1）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大小；

（2）若小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)C后，有以下兩種運(yùn)動(dòng)情境：

①小球垂直打到擋板上；

②小球到達(dá)擋板的位移最小，

請(qǐng)分別求出兩種情境下小球從C點(diǎn)到擋板的飛行時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，斜面固定，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑，下滑過(guò)程中A、B始終保持相對(duì)靜止，則

A．在CD段時(shí)，A受三個(gè)力作用

B．在DE段時(shí)，A的加速度一定平行于斜面向上

C．在DE段時(shí)，A受摩擦力方向一定沿斜面向上

D．整個(gè)下滑過(guò)程中，A、B均處于失重狀態(tài)

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