【題目】如圖,豎直絕緣墻上固定一帶電小球A,將質(zhì)量為1kg的帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A正上方距離3mC處。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角=30°方向時,AB的靜電力為N,則絲線BC長度為__________m。若AB的靜電力為5N,改變絲線長度,使仍能在=30°處平衡;以后由于漏電A球所帶電荷逐漸消失,B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動,到=0A的電荷尚未漏完;則在整個漏電過程中,絲線上拉力大小的變化情況_____________(重力加速度為10m/s2)

【答案】 先不變后增大

【解析】

[1]對小球B受力分析如圖所示

自身重力,靜電力和繩子拉力,重力方向與墻壁平行,拉力方向與繩子同向,靜電力與AB連線共線,所以幾何與矢量三角形相似,所以有

可得,根據(jù)結(jié)合余弦定理,可得

解得或者

[2],則根據(jù)

得到,代入余弦定理

可得

根據(jù)幾何關(guān)系可得

漏電過程中當(dāng)時,任意一個位置都是平衡狀態(tài),都滿足

由于不變,,不變,所以繩子拉力不變,當(dāng)時,,此時,隨著A的漏電,而AB的距離不變,減小,變大,所以整個漏電過程中,拉力先不變后變大。

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,有一電子電荷量為e經(jīng)電壓U1加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U2的平行金屬板間若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且剛好能穿過電場,求:

1金屬板AB的長度L;

2電子穿出電場時的動能;

3若電子射出電場后,打在熒光屏上的P點,熒光屏距離金屬板B端長度也為板長,則OP的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(單選)帶電粒子僅在電場力作用下,從電場中a點以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到b點,如圖所示,實線是電場線,關(guān)于粒子,下列說法正確的是(  )

A. a點的加速度大于在b點的加速度

B. a點的電勢能小于在b點的電勢能

C. a點的速度小于在B點的速度

D. 電場中a點的電勢一定比b點的電勢高

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k, 一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪,一端連物體A,另一端連一質(zhì)量為m的物體C,物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).已知重力加速度為g,忽略一切摩擦.

(1)求物體B對地面的壓力;

(2)把物體C的質(zhì)量改為5m,這時,C緩慢下降,經(jīng)過一段時間系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài),這時B仍沒離開地面,且C只受重力和繩的拉力作用,求此過程中物體A上升的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四輛小車從同一地點向同一方向運(yùn)動的情況分別如圖所示,下列說法正確的是

A.甲車做直線運(yùn)動,乙車做曲線運(yùn)動

B.這四輛車均從靜止開始運(yùn)動

C.0t2時間內(nèi),丙、丁兩車在t2時刻相距最遠(yuǎn)

D.0t2時間內(nèi),丙、丁兩車間的距離先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑相同、質(zhì)量分布均勻的圓柱體A和半圓柱體B靠在一起,A表面光滑,重力為G,B表面粗糙,A靜止在平面上,現(xiàn)過A的軸心施以水平作用力F,可緩慢的將A拉離平面一直滑到B的頂端,整個過程中,B始終處于靜止?fàn)顟B(tài),對該過程分析,下列說法正確的是( )

A. 開始時拉力F最大為G,以后逐漸減小為0

B. A、B間的壓力開始最大為2G,而后逐漸減小到G

C. 地面受到B的壓力逐漸增大

D. 地面對B的摩擦力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體B的上表面水平,A、B相對于斜面C靜止,當(dāng)斜面C受到水平力F向左勻速運(yùn)動的過程中( )

A. 物體A可能受到3個力的作用

B. 物體B一定受到4個力的作用

C. 物體C對物體B的作用力豎直向上

D. 物體C和物體B之間可能沒有摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=0.2 kg、長L=1 m的長木板放在地面上,質(zhì)量m=0.8 kg的小滑塊在長木板左端,豎直嵌有四分之三光滑圓弧軌道的底座固定在地面上,圓弧軌道最低點P的切線水平且與長木板上表面相平,長木板右端與底座左端相距x=1m,F(xiàn)用水平向右外力F=6 N作用在小滑塊上,小滑塊到達(dá)P點后撤去外力F,小滑塊沿著圓弧軌道運(yùn)動從Q點離開。長木板與底座相碰時,立即粘在底座上。己知滑塊與長木板、長木板與地面問的動摩擦因數(shù)分別為=0.4=0.15,重力加速度g=10m/s2。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求:

1)在長木板與底座相碰前,長木板和小滑塊加速度的大;

2)小滑塊到達(dá)P點時速度的大小;

3)圓弧軌道半徑R的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定一節(jié)干電池E的電動勢和內(nèi)阻(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻小于2.0Ω)的實驗中,備有下列參數(shù)準(zhǔn)確可靠的器材:

電流表A1(量程03mA,內(nèi)阻r15.0Ω

電流表A2(量程00.6A,內(nèi)阻r20.5Ω

滑動變阻器R1020Ω,額定電流為2.0A

滑動變阻器R20100Ω,額定電流為1.0A

定值電阻R3995Ω

定值電阻R49.5Ω

開關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設(shè)計了圖甲所示的實驗電路,圖中定值電阻應(yīng)選____ ,滑動變阻器應(yīng)選_____(均填寫器材的字母代號)。

(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)實驗電路,利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1與(I1+I2)的關(guān)系圖線,I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù)。則由圖線可求被測干電池的電動勢E_____V,內(nèi)阻r_____Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)在電路連接良好的情況下,該實驗方案_____(選填沒有)系統(tǒng)誤差

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