【題目】如圖所示,空間存在著場(chǎng)強(qiáng)為、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線,一端固定在點(diǎn),另一端拴著質(zhì)量為、電荷量為的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取.求:

)小球的電性;

)細(xì)線能承受的最大拉力;

)當(dāng)細(xì)線斷裂后,小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與點(diǎn)水平方向距離為時(shí),小球距點(diǎn)的高度.

【答案】)正電;(;(

【解析】)由于小球可以達(dá)到最高點(diǎn),所以小球帶正電.

)在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,應(yīng)用動(dòng)能定理: ,得出:

在最高點(diǎn)細(xì)繩拉力、重力、電場(chǎng)力的合力提供小球的向心力,由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律和牛頓第二定律得:

將兩式聯(lián)立,可得,即細(xì)線能承受的最大拉力為;

)小球在細(xì)線斷裂后,在豎直方向的加速度設(shè)為,則

設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)位移為的過程中,所經(jīng)歷的時(shí)間為,則,設(shè)豎直方向上的位移為,則,將上述方程聯(lián)立解得

由于小球向上運(yùn)動(dòng),所以小球距點(diǎn)的高度為。

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,MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線.一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)ab穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示.下列結(jié)論正確的是(  )

A. 帶電粒子從ab過程中動(dòng)能逐漸減小

B. 負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)

C. 帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能

D. 帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為的足夠長(zhǎng)的固定的光滑斜面上,有一質(zhì)量為的長(zhǎng)木板正以的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊(大小可忽略)輕放在長(zhǎng)木板正中央,已知物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度.

(1)求放上小物塊后,木板和小物塊的加速度大。

(2)要使小物塊不滑離長(zhǎng)木板,長(zhǎng)木板至少要有多長(zhǎng);

(3)假設(shè)長(zhǎng)木板長(zhǎng),在輕放小物塊的同時(shí)對(duì)長(zhǎng)木板施加一沿斜面向上的的恒力,求小物塊在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)過程中所做的功及系統(tǒng)機(jī)械能的增量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng),其位移—時(shí)間圖像如圖所示,其中乙的圖線為拋物線.關(guān)于甲乙在時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)的看法以下正確的是

A. 甲、乙在該段時(shí)間內(nèi)的平均速度相同

B. 甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向始終相同

C. 乙始終比甲運(yùn)動(dòng)快

D. 甲、乙在時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為5kg的物體受到水平推力F的作用,沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,由于受摩擦力作用,最后停止運(yùn)動(dòng).其運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象所示.g取10m/s2 , 求:

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)水平推力F的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在地面上的物體A、B在水平力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)A、B進(jìn)行受力分析,以下關(guān)于A、B受力的情況中說(shuō)法正確的是( )

A.B受到重力、支持力和摩擦力
B.A受到重力、支持力、壓力和兩個(gè)摩擦力
C.A受到重力、支持力、壓力和地面對(duì)它的摩擦力
D.通過B的傳遞,A亦受到力F的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體靜止于水平桌面上,則( )

A.桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力
B.物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力
C.物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力,這兩個(gè)力是同一種力
D.物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡的力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示.已知v2>v1 , 則( )

A.t2時(shí)刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大
B.t2時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大
C.0~t2時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小和方向始終不變的摩擦力作用
D.0~t3時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電容的說(shuō)法正確的是(  )

A.電容器簡(jiǎn)稱電容

B.電容器A的電容比B的大,說(shuō)明A的帶電荷量比B

C.電容在數(shù)值上等于兩極板間的電壓為1 V時(shí)電容器所帶的電荷量

D.由公式CQ/U知,電容器的電容與電容器兩極板間的電壓成反比,與電容器所帶的電荷量成正比

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