【題目】如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場中,一不可伸長的不導(dǎo)電細(xì)線的一端連著一個質(zhì)量為m.帶電量為q的小球,另一端固定在O點(diǎn),細(xì)線長度為。把小球拉起直至細(xì)線與場強(qiáng)方向平行,然后無初速度由A點(diǎn)釋放。已知細(xì)線在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過角,小球到達(dá)B點(diǎn)時速度恰為零。求:

(1)A.B兩點(diǎn)的電勢差

(2)電場強(qiáng)度E的大小

(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時細(xì)線拉力的大小

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

以小球?yàn)檠芯繉ο,受到重力、彈力和電場力,?/span>AB由動能定理求出兩點(diǎn)的電勢差;再利用勻強(qiáng)電場E=U/d求出場強(qiáng);再以B點(diǎn)為研究對象,利用牛頓運(yùn)動定律求細(xì)線的拉力.

(1)以小球?yàn)檠芯繉ο螅艿街亓、彈力和電場力,?/span>AB由動能定理得:
mgLsin60°+qUab=0
解得:Uab=-
(2)由勻強(qiáng)電場:
(3)由于到達(dá)B點(diǎn)時,速度為零,在B點(diǎn)受力分析,受到重力,向右的電場力和沿繩的拉力.沿繩方向,據(jù)牛頓第二定律得:T=mgsin60°+Eqcos60°=mg+mg×=mg

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】如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有O、A、B三點(diǎn),OA=OB=5cm,其中O、A電勢分別為0V、5V,OAOB的夾角為120°,A、B在同一條豎直線上。現(xiàn)有一不計(jì)重力、帶電量為e的粒子以4eV的動能從A點(diǎn)沿AO方向飛入電場,經(jīng)過B點(diǎn)時,動能與在A點(diǎn)時相同,則下列說法正確的是

A. 該粒子帶正電

B. 粒子運(yùn)動過程中,電場力一直做正功

C. 粒子能運(yùn)動到O點(diǎn),且在O點(diǎn)時電勢能為零

D. 該電場強(qiáng)度大小為200V/m,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某一質(zhì)點(diǎn)沿直線ox方向做變速運(yùn)動,它離開O點(diǎn)的距離x隨時間變化的關(guān)系為x=8+2t3(m),它的速度隨時間t變化的關(guān)系為v=6t2m/s),該質(zhì)點(diǎn)在t=0t=2s間的平均速度和t=2s時的瞬時速度的大小分別為( )

A. 12m/s,8m/sB. 8m/s,24m/sC. 12m/s,24m/sD. 8m/s,12m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我們可以用圖甲所示的電路測定某個電池的電動勢和內(nèi)電阻。R為一變阻箱,可以改變R的阻值,得到電壓表V相應(yīng)的示數(shù)U。對測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在-R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),如圖乙所示。已知R0=100Ω,請完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。

(1)圖乙中電阻為__________Ω的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除;

(2)在坐標(biāo)紙上畫出-R關(guān)系圖線________;

(3)圖線的斜率是__________ (v1·Ω1),由此可得電池電動勢E=__________V。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平桌面上建有坐標(biāo)系xOy,質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電小球靜止在坐標(biāo)原點(diǎn),現(xiàn)沿x軸正向施加一勻強(qiáng)電場E1,經(jīng)t0后,將勻強(qiáng)電場方向變?yōu)檠?/span>y軸正方向而大小保持不變,再經(jīng)t0后撤去電場E1,同時施加一個與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場E2,電場強(qiáng)度E2和電場強(qiáng)度E1的大小關(guān)系為E2=E1,使得小球沿直線運(yùn)動并能再次通過y軸。求:

(1)撤去電場E1時小球的位置坐標(biāo)值x,y;

(2)勻強(qiáng)電場E2的方向與x軸正方向的夾角θ;

(3)小球從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)到再次經(jīng)過y軸所用的時間t和電場力做的功W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在電場中有M,N兩點(diǎn),(  )

A. M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高

B. M點(diǎn)的電場強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場強(qiáng)度小

C. 正電荷在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能小

D. 負(fù)電荷從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn),電場力做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水半地面上固定有AB兩個帶電最均為+Q的點(diǎn)電荷,在過AB中點(diǎn)O的中垂面內(nèi)固定有一根長為L的光滑絕緣細(xì)桿CD,且OC兩點(diǎn)在同一豎直線上,D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離與C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離均為dOCOD。在桿的頂端C處有一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的金屬圓環(huán),由靜止釋放金屬圓環(huán)后,它會沿桿向下運(yùn)動。已知重力加速度為g,下列關(guān)于金屬圓環(huán)運(yùn)動的說法正確的是

A. 金屬圓環(huán)沿桿運(yùn)動的速度一直增大

B. 金屬圓環(huán)經(jīng)過桿中點(diǎn)時的加速度大于

C. 金屬圓環(huán)運(yùn)動到桿中點(diǎn)處的電勢能最小

D. 金屬圓環(huán)運(yùn)動到D點(diǎn)時的速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一架飛機(jī)以200m/s的速度在高空沿水平方向做勻速直線運(yùn)動,每隔1s先后從飛機(jī)上自由釋放A,B,C三個物體,若不計(jì)空氣阻力,則()

A. A,B,C落地前在空中排列成一條豎直線

B. A,B,C落地前在空中排列成一條拋物線

C. 在運(yùn)動過程中AB200mBC200m

D. 落地后A,B,C在地上排列成水平線且間距相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在等邊三角形的三個頂點(diǎn)A、B、C上固定三個帶電荷量相等的點(diǎn)電荷,其中A、B處的點(diǎn)電荷均帶正電,C處的點(diǎn)電荷帶負(fù)電,D、E、F分別為ABBC、CA邊的中點(diǎn),O為三角形中心,則下列說法正確的是

A. 三角形中心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零

B. E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

C. D點(diǎn)的電勢高于O點(diǎn)的電勢

D. 把一正點(diǎn)電荷從O點(diǎn)移到E點(diǎn),該電荷的電勢能增大

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