【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)小球靜止在電場(chǎng)中的a點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E和a、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差U；

(2)若小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力F的大小.

【答案】（1），方向豎直向上； （2）

【解析】

(1)小球靜止在a點(diǎn)時(shí)，由共點(diǎn)力平衡得 mg+2mg＝qE

解得 ，方向豎直向上

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有

則a、O兩點(diǎn)電勢(shì)差

(2) 小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，設(shè)到b點(diǎn)速度大小為vb，由動(dòng)能定理得

小球做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)b點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得

聯(lián)立②⑤⑥式，代入

解得

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】用電磁場(chǎng)可以控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，使之到達(dá)指定的位置。己知空間中電磁 場(chǎng)分布如圖所示，上半部分是電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，下半部分是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)的分界面為水平面，電場(chǎng)方向與界面垂直向上，磁場(chǎng)方向垂直紙面 指向里。位于電場(chǎng)一側(cè)距界面為h的P點(diǎn)可以釋放出帶電粒子，O點(diǎn)是P點(diǎn)至界面垂線(xiàn)的垂足，D點(diǎn)位于紙面上O點(diǎn)的右側(cè)，OD與磁場(chǎng)B的方向垂直，如圖所示。己知帶電粒子質(zhì)量為m，且?guī)в须姾闪?/span>-q（ q>0），重力不計(jì)。

（1）該帶電粒子自P點(diǎn)以初速度vp水平向右飛出，經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，然后歷經(jīng)磁場(chǎng)一次自行回至P點(diǎn)。試求OD兩點(diǎn)間距離d以及相應(yīng)的vp。

（2）若OD兩點(diǎn)間距離d為已知，且該帶電粒子從P點(diǎn)以初速度v0水平向右飛出后，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，試討論初速度v0的取值情況。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上�，F(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖丙所示，sin37 °=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10 m/s，下列說(shuō)法正確的是

A. 物塊的質(zhì)量為1kg

B. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7

C. 0～3 s時(shí)間內(nèi)力F做功的平均功率為0.32 W

D. 0～3s時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力做的功為5.12J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一根直桿AB與水平面成某一角度自定,在桿上套一個(gè)小物塊,桿底端B處有一彈性擋板,桿與板面垂直.現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)靜止釋放,物塊下滑與擋板第一次碰撞前后的v-t圖象如圖乙所示,物塊最終停止在B點(diǎn). 重力加速度為取g=10 m/s2.求:

(1)物塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

(2)物塊滑過(guò)的總路程s.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示為兩單擺分別在受迫振動(dòng)中的共振曲線(xiàn)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 若兩擺的受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行，且擺長(zhǎng)相同，則圖線(xiàn)Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線(xiàn)

B. 若兩擺的受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行，則兩擺擺長(zhǎng)之比LⅠ∶LⅡ＝25∶4

C. 圖線(xiàn)Ⅱ若表示在地面上完成的，則該單擺擺長(zhǎng)約為1 m

D. 若擺長(zhǎng)均為1 m，則圖線(xiàn)Ⅰ表示在地面上完成的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：

A、白熾燈 B、雙縫 C、單縫 D、濾光片 E、白色光屏 把以上儀器裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序應(yīng)該是：_____（填寫(xiě)字母代號(hào)）。

（2）已知雙縫到光屏之間的距離 L=500mm，雙縫之間的距離 d=0.50mm， 單縫到雙縫之間的距離 s=100mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，調(diào)整手輪， 在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn) A 條亮條紋的中心，然后他繼 續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn) B 條亮條紋的中心，前后兩次游標(biāo)卡尺的 讀 數(shù) 如 圖 所 示 ， 則 ： B 位 置 讀 數(shù) 是 _________； 入 射 光 的 波 長(zhǎng) λ=______________m（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，可以采用的改善辦法有_____。

A、改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光（如紅光）作為入射光

B、增大雙縫到屏的距離

C、增大雙縫到單縫的距離

D、增大雙縫間距

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】白天的天空各處都是亮的，是大氣分子對(duì)太陽(yáng)光散射的結(jié)果．美國(guó)物理學(xué)家康普頓由于在這方面的研究而榮獲了1927年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．假設(shè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)的光子和一個(gè)靜止的自由電子碰撞以后，電子向某一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，光子沿另一方向散射出去，則這個(gè)散射光子跟原來(lái)的光子相比（　　）

A. 頻率變大

B. 速度變小

C. 光子能量變大

D. 波長(zhǎng)變長(zhǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ、動(dòng)摩擦因數(shù)為的足夠長(zhǎng)粗糙斜面與內(nèi)壁光滑的豎直圓弧形軌道相切于B點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為R，連線(xiàn)為圓弧軌道的豎直直徑。甲和乙是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），乙靜止在C點(diǎn)處，將甲從斜面上某處無(wú)初速度釋放，甲、乙在C點(diǎn)發(fā)生正碰后粘在一起，此后恰能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D。求:

（1）小球甲與乙碰撞前瞬間的速度大��；

（2）小球甲在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲為一臺(tái)小型交流發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，線(xiàn)圏逆時(shí)計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化，其圖象如圖乙所示，電機(jī)線(xiàn)圏內(nèi)阻為2 ，匝數(shù)為1000匝，外接燈泡的電阻為18，則

A. 在2.O×10-2s時(shí)刻，電流表的示數(shù)為0.3A

B. 發(fā)電機(jī)的輸出功率為3.24W

C. 在1s內(nèi)，回路中電流方向改變25次

D. 在4.0×10-2s時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案