“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l,可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,兩端各固定一個金屬小球A、B,其中A球質(zhì)量為m,帶負電,電量為q(q>0),B球開始不帶電,質(zhì)量未知,F(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)當OB桿轉(zhuǎn)過37°時,兩球的速度達到最大,則B球的質(zhì)量為多少?
(2)若在空間加一豎直向下的勻強電場,OB桿從原來位置開始釋放能轉(zhuǎn)過的最大角度為127°,則該電場的電場強度大小為多少?
(1);(2)

試題分析: (1) 由機械能守恒可知,動能最大時,重力勢能最小,
   (3分)
由數(shù)學(xué)規(guī)律可知
其中   (3分)
由題意可知,當
即:時動能最大,
可得  .(3分)
(2)到達最大角度時,動能為零,由功能關(guān)系得:
mAgl(1+sin37°)- mBglcos37°=Eql(1+sin37°) (3分)
可解得:E =  (3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在如圖所示的勻強電場中,沿電場線方向有A、B兩點,A、B兩點間的距離d=0.10 m。一個電荷量C的點電荷所受電場力的大小N。求:

(1)電場強度E的大;
(2)A、B兩點的電勢差UAB
(3)將該點電荷從A點移至B點的過程中,電場力所做的功W。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ. 現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點拉至A點,撤去拉力后物塊由靜止向左運動,經(jīng)O點到達B點時速度為零,則物塊從A運動到B的過程中:(     )
A.物塊的動能先增大后減小的
B.經(jīng)過位置O點時,物塊的動能最大
C.物塊動能最大的位置與AO的距離有關(guān)
D.物塊從O向B運動過程中,動能的減小量大于彈性勢能的增加量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P連接,另一端與物體A相連,物體A置于光滑水平桌面上,A右端連接一細線,細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連.開始時托住B,讓A處于靜止且細線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度.下列有關(guān)該過程的分析正確的是(  )
A.B物體受到細線的拉力保持不變
B.A物體與B物體組成的系統(tǒng)機械能不守恒
C.B物體機械能的減少量小于彈簧彈性勢能的增加量
D.當彈簧的拉力等于B物體的重力時,A物體的動能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面,同時施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ。已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ,取出發(fā)點為參考點,能正確描述滑塊運動到最高點過程中產(chǎn)生的熱量Q、滑塊的動能EK、勢能EP、機械能E隨時間t、位移x變化關(guān)系的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個質(zhì)點,則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸    OO′轉(zhuǎn)動,設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,此時繩與豎直方向的夾角θ=370。(不計空氣阻力及繩重,繩子不可伸長,sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求:

(1)質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力;
(2)質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中,繩子對質(zhì)點做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,甲、乙是兩個完全相同的閉合正方形導(dǎo)線線框,a、b是邊界范圍、磁感應(yīng)強度大小和方向都相同的兩個勻強磁場區(qū)域,只是a區(qū)域到地面的高度比b高一些.甲、乙線框分別從磁場區(qū)域的正上方相同高度處同時由靜止釋放,穿過磁場后落到地面.下落過程中線框平面始終保持與磁場方向垂直.以下說法正確的是(  )
A.落地時甲框的速度比乙框小
B.落地時甲框的速度比乙框大
C.落地時甲乙兩框速度相同
D.穿過磁場的過程中甲、乙線框中產(chǎn)生熱量相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與地面垂直,頂上有一定滑輪.一柔軟的細線跨過定滑輪,兩端分別與物塊A和B連結(jié),A的質(zhì)量為4m,B的質(zhì)量為m,開始時將B按在地面上不動,然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升.物塊A與斜面間無摩擦.設(shè)當A沿斜面下滑S 距離后,細線突然斷了.求物塊B上升離地的最大高度H.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根彈簧原長為L,一端固定在墻上,另一端與物體接觸但不連接,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,物體的質(zhì)量為m,現(xiàn)用力推物體m使之壓縮彈簧,放手后物體在彈力的作用下沿地面運動距離s而停止(此物體與彈簧已分離),則彈簧被壓縮后具有的彈性勢能是(  )
A.kL2B.μmgsC.μmg(Ls)D.μmg(Ls)

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同步練習(xí)冊答案