【題目】如圖所示，在水平向左、大小為E＝1.0×103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m＝0.1kg的帶電小球用絕緣輕繩(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＝53°，繩長(zhǎng)為L＝0.6 m，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8

(1)求小球的帶電量q的大小和帶電性質(zhì)

(2)將小球移到B點(diǎn)，使得OB水平，且輕繩恰好伸直，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)繩中拉力恰等于小球重力，求vB大小

⑶當(dāng)小球移到D點(diǎn)，使得OD水平，且輕繩恰好伸直，讓小球由靜止自由釋放，求小球首次經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)O正下方時(shí)的速率。

【答案】(1)，小球帶負(fù)電 (2)(3)

【解析】（1）在A點(diǎn)小球處于平衡狀態(tài)，小球受力如圖所示，由共點(diǎn)力平衡條件有解得、

由電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)力的方向關(guān)系可知，小球帶負(fù)電

（2）在C點(diǎn)繩上的拉力FC=mg，由牛頓第二定律可得解得

從B到C的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得

解得

（3）小球由D點(diǎn)釋放后沿與豎直方向成θ=53°的方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到輕繩再次拉直；如果小球到達(dá)O點(diǎn)的正下方的P點(diǎn)時(shí)輕繩仍然沒(méi)有拉直，

則有OP的距離為上述假設(shè)正確

故此過(guò)程中，繩中的張力始終為零。

由牛頓第二定律可得此過(guò)程中加速度為

位移為

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

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】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以O點(diǎn)為中心點(diǎn)，在C、D之間做周期為T的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。已知在t1時(shí)刻物塊的動(dòng)量為p、動(dòng)能為Ek。下列說(shuō)法中正確的是 （ ）

A. 如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)量也為p，則t2-t1的最小值為T

B. 如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為Ek，則t2-t1的最小值為T

C. 當(dāng)物塊通過(guò)O點(diǎn)時(shí)，其加速度最小

D. 物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，其加速度最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根有質(zhì)量的金屬棒MN，兩端用細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛于a、b兩點(diǎn)．棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有電流，方向從M流向N，此時(shí)懸線上有拉力，為了使拉力等于零，可（ ）

A.適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度
B.使磁場(chǎng)反向
C.適當(dāng)增大電流強(qiáng)度
D.使電流反向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示， 、兩物塊的質(zhì)量分別為和，靜止疊放在水平地面上． 、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為， 與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為．現(xiàn)對(duì)施加一水平拉力，則（ ）

A. 當(dāng)時(shí)， 、都相對(duì)地面靜止

B. 當(dāng)時(shí)， 的加速度為

C. 當(dāng)時(shí)， 相對(duì)滑動(dòng)

D. 無(wú)論為何值， 的加速度不會(huì)超過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.弧形軌道末端水平，離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處?kù)o止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s.

(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2= (用H、h表示).

(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

H(10－1m)

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

s2(10－1m2)

2.62

3.89

5.20

6.53

7.78

請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出s2―h關(guān)系圖.

(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2―h關(guān)系圖線(圖中已畫(huà)出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率 (填“小于”或“大于”)

(4)從s2―h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個(gè)帶異種電荷.質(zhì)量為m的帶電小球，a被固定，帶電量為q的b放置在與a同一水平面的光滑絕緣斜面上，斜面傾角，b在斜面上保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. a在b處產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向向左

B. a在b處產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

C. 若小球緩慢漏電，要使b仍保持靜止在原位置，可將a向上移一段距離

D. 若小球緩慢漏電，要使b仍保持靜止在原位置，可將a向下移一段距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一正弦式電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖．由圖可知（ ）

A.該交變電流的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=100sin 25t（V）
B.該交變電流的頻率為4 Hz
C.該交變電流的電壓的有效值為100 V
D.若將該交流電壓加在阻值為R=100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng)，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B. 液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離

C. 擴(kuò)散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，不能在固體中發(fā)生

D. 隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能不一定減小

E. 氣體體積不變時(shí)，溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體在同一水平線上，當(dāng)以大小為v0的水平速度拋出A物體的同時(shí)，B物體開(kāi)始以大小為v0的初速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，空氣阻力忽略不計(jì)．曲線AC為A物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線BD為B物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)．則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. A、B兩個(gè)物體不可能在O點(diǎn)相遇

B. A、B兩個(gè)物體過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度相同

C. A、B兩個(gè)物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中速度的變化量不同

D. A、B兩個(gè)物體過(guò)O點(diǎn)時(shí)重力的功率相同

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