【題目】豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．其電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時(shí)小球恰好平衡，如圖所示，請(qǐng)問：

(1)小球帶電荷量是多少？

(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時(shí)間？

(3)若突然撤去電場(chǎng)，絲線所受最大拉力是多大？

【答案】(1)(2) (3)

【解析】

(1)由于小球處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球受力分析如圖所示

Fsinθ＝qE

Fcosθ＝mg

聯(lián)立解得：

tanθ＝

故

q＝.

(2)細(xì)線的拉力為

F＝

而剪斷絲線后小球的加速度

a＝＝

由幾何關(guān)系得，小球碰到金屬板運(yùn)動(dòng)的距離為

s＝

又由

s＝at2＝＝

(3)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)絲線所受拉力最大，小球下落至最低點(diǎn)：

mgL(1-)=mv2

最低點(diǎn)：

T-mg=m

解得：

T=3mg-2mg

依據(jù)牛頓第三定律 絲線所受拉力為

T=3mg-2mg

練習(xí)冊(cè)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，輕放在豎直輕彈簧上端的小球A，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點(diǎn)．現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力，則下列中說法正確的是(　)

A.撤去F后小球、地球、彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.小球在上升過程中，動(dòng)能先增大后減小

C.小球在上升過程中，彈性勢(shì)能先減小后增大

D.小球在上升過程中，彈簧的形變量恢復(fù)到最初(指撤去力F的瞬間)的一半時(shí)，小球的動(dòng)能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，把按控制變量法做的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)都記錄在下表中。數(shù)據(jù)是按加速度的大小排列的。

1

2

3

4

5

6

7

8

9

F/N

0.29

0.14

0.29

0.19

0.24

0.29

0.29

0.29

0.34

m/kg

0.86

0.36

0.61

0.36

0.36

0.41

0.36

0.31

0.36

a/（m·s-2）

0.34

0.39

0.48

0.53

0.67

0.71

0.81

/td>

0.93

0.94

若利用表中數(shù)據(jù)探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力的關(guān)系，則選用物體的質(zhì)量為m=___________，請(qǐng)?jiān)诒绢}給出的坐標(biāo)紙中作出a－F圖像________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為．電路中的、分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，為定值電阻，為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減�。�(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法中正確的是（ ）

A.只逐漸增大的光照強(qiáng)度，電阻消耗的電功率變大，電阻中有向上的電流

B.只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向上端移動(dòng)時(shí)，電源消耗的功率變大，電阻中有向上的電流

C.只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向下端移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

D.若斷開開關(guān)，電容器所帶電荷量變大，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的____________。

A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量 B.速度變化量與勢(shì)能變化量 C.速度變化量與高度變化量

(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是___________。

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

(3)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)、、，測(cè)得它們到起始點(diǎn)的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為。從打點(diǎn)到打點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量_________，動(dòng)能變化量_________。

(4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______。

A.利用公式計(jì)算重物速度 B.利用公式計(jì)算重物速度

C.空氣阻力和摩擦力的影響 D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

(5)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)的距離，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度，描繪圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒，請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長的、固定的光滑斜面上,木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點(diǎn)B與圓心O等高.一質(zhì)量m2=2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=,木板每次撞擊圓弧軌道時(shí)都會(huì)立即停下而不反彈,最終滑未從木板上端滑出,取重力加速度g=10m/s2.求

(1)滑塊離開圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度;

(2)木板的最小長度;

(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)械能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一套電磁彈射裝置，如圖所示，在水平面上固定兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L＝1m，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于豎直方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中虛線之間區(qū)域，未畫出），連接導(dǎo)軌的電源電動(dòng)勢(shì)為E＝40V，電容器的電容為C＝1F．小車底部固定一個(gè)與其前端平齊、邊長為L的正方形單匝導(dǎo)體線框，線框前后兩邊的電阻均為R＝0.2Ω，兩側(cè)邊電阻不計(jì)且與導(dǎo)軌接觸良好。小車與線框的總質(zhì)量為m＝lkg．開始小車處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)將開關(guān)S接1，使電容器完全充電，再將S接至2，小車向前加速運(yùn)動(dòng)，在小車開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將開關(guān)S拔回1，隨后小車滑出磁場(chǎng)。不計(jì)小車在運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦。求：

(1)磁場(chǎng)的方向和小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a；

(2)小車在軌道上達(dá)到勻速時(shí)的速度大小v1；

(3)小車出磁場(chǎng)過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D四個(gè)完全相同的小球等間距地分布在一條豎直直線上，相鄰兩球的距離等于Ａ球到地面的距離�，F(xiàn)讓四球以相同的水平速度同時(shí)拋出，不考慮空氣阻力的影響，下列說法正確的是：

A.A球落地前，四球分布在一條拋物線上

B.A、B落地時(shí)間間隔大于C、D落地時(shí)間間隔

C.四個(gè)小球中相鄰兩個(gè)小球的落地點(diǎn)間距相等

D.四個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平地面上有一質(zhì)量為m2=4.0kg的平板小車，小車的左端有一固定的圓弧形光滑軌道，軌道足夠高．小車右端有一質(zhì)量為m1=0.9kg的軟木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），開始小車和木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，小車上表面光滑．一質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=20m/s的水平速度向左飛來打到木塊內(nèi)面沒有射出，已知作用時(shí)間極短．重力加速度g=10m/s2．求：

（1）子彈剛打到軟木塊內(nèi)后，木塊的速度大��；

（2）木塊相對(duì)小車水平上表面沿圓弧形軌道上升的最大高度．

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同步練習(xí)冊(cè)答案