【題目】沿水平方向的勻強電場中,有一個帶電小球所帶電荷量q=-4.0×106C,質(zhì)量為m=3.0g,懸掛在一根絕緣細線上。小球靜止時,懸線偏離豎直方向37°g=10m/s2)。

1)求勻強電場的電場強度的大小;

2)撤消電場后,細線受到的最大拉力是多少?

【答案】19/16×104(N/C)24.2×10-2N

【解析】試題分析:對小球受力分析,受到重力、電場力和細線的拉力,根據(jù)電場力方向與場強方向的關(guān)系判斷電性,根據(jù)共點力平衡條件和電場力列式求解場強的大。恍∏蛟谧畹忘c時對細線的拉力最大,由機械能守恒求出小球在最低點的速度,然后由牛頓第二定律即可求出小球受到的拉力。

1)對小球受力分析如圖所示:

根據(jù)平衡條件,水平方向:FTsin37o=Eq

豎直方向:FTcos37o=mg

聯(lián)立解得:

(2)從撤消電場,到小球運動到最低點的過程,設(shè)細線長度為L

根據(jù)機械能守恒:

小球運動在最低點時,根據(jù)向心力公式:

代入數(shù)據(jù)解得:FT=4.2×10-2N

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ETC(Electronic Toll Collection)不停車收費系統(tǒng)是目前世界上先進的收費方式。通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載電子標簽與在收費站ETC車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進行后臺結(jié)算處理,從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的。

如圖是汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程圖。假設(shè)汽車以v1=36km/h朝收費站正常沿直線行駛,如果過ETC通道,需要在收費線中心線前10m處正好勻減速至v2=18km/h,接著勻速行駛至中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過人工收費通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過20s繳費成功后,再啟動汽車勻加速至v1正常行駛,設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為1m/s2,求:

(1) 汽車過ETC通道時,從開始減速到恢復正常行駛過程中的位移大;

(2) 汽車通過ETC通道比通過人工收費通道節(jié)約的時間是多少?

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【題目】某一長直的賽道上,有一輛賽車,前方200 m處有一安全車正以10 ms的速度勻速前進,這時賽車從靜止出發(fā)以2 ms2的加速度追趕.

(1)求賽車出發(fā)3 s末的瞬時速度大;

(2)賽車何時追上安全車?追上之前與安全車最遠距離是多少?

(3)當賽車剛追上安全車時,賽車于立即剎車,使賽車以4 ms2的加速度做勻減速直線運動,問兩車再經(jīng)過多長時間第二次相遇?(設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧一端固定,另一端栓接一小物塊,彈簧處于原長時小物塊在O點。將小物塊壓縮彈簧到A點后由靜止釋放,物塊向右最遠可到達B.已知水平面粗糙,在從AB的過程中,物塊( )

A. 加速度先減小后增大

B. O點時的速度最大

C. 彈簧彈力始終做正功

D. 彈力做的功等于克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的豎直向下的勻強電場中,用絕緣的細線拴住的帶電小球在豎直平面內(nèi)繞懸點O做圓周運動,下列說法正確的是( )

A. 帶電小球有可能做勻速率圓周運動

B. 帶電小球有可能做變速率圓周運動

C. 帶電小球通過最高點時,細線拉力一定最小

D. 帶電小球通過最低點時,細線拉力有可能最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一玻璃磚橫截面如圖所示,其中ABC為直角三角形(AC邊未畫出),AB為直角邊,∠ABC45°;ADC為一圓弧,其圓心在BC邊的中點.此玻璃的折射率為1.5.P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏.若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚,則(  )

A. BC邊折射出一束寬度與BC邊長度相等的平行光

B. 屏上有一亮區(qū),其寬度小于AB邊的長度

C. 屏上有一亮區(qū),其寬度等于AC邊的長度

D. 當屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時,屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為平行板電容器的金屬板,G為靜電計,開始時開關(guān)S閉合,靜電計指針張開一定角度.下述結(jié)論正確的是(

A. 若保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板靠近些,指針張開角度將變小

B. 若保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板正對面積變小些,指針張開角度將不變

C. 若斷開開關(guān)S后,將A、B兩極板靠近些,指針張開角度將變小

D. 若斷開開關(guān)S后,將A、B兩極板正對面積變小些,指針張開角度將變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理,決定自己動手設(shè)計一個可以測量電阻的裝置。手邊的器材有:干電池組,電流計A,電阻箱,待測電阻Rx . 其中電流計刻度盤刻線清晰,但是讀數(shù)已經(jīng)模糊。

(1)小組成員先將電池組與電流計電流計A進行串聯(lián),電路兩端分別接好表筆,如圖(1)所示;將表筆短接,發(fā)現(xiàn)電流表指針剛好能夠指在刻度盤最右端刻度處。

(2)將兩表筆分別與電阻箱兩接線柱相連,調(diào)節(jié)電阻箱,直到電流計指針指在刻度盤正中央,電阻箱示數(shù)如圖(2),則電阻箱接入電路的電阻值為_______Ω。

(3)用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間,則電流表指針指示如圖(3)所示,則可知待測電阻Rx=_______Ω。(保留小數(shù)點后一位)

此次實驗快結(jié)束時,有同學拿來一塊內(nèi)阻為2803Ω的電壓表,將所設(shè)計裝置的兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上,電壓表示數(shù)為2.8V,可以推知實驗中使用的電池組的電動勢為________V(保留小數(shù)點后一位)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為α的斜面體固定在水平地面上,處于水平向右的勻強電場中.帶正電,質(zhì)量為m的滑塊從斜面上的某處靜止釋放.若滑塊沿斜面運動過程中對斜面的壓力為0,重力加速度為g.在滑塊下滑位移為L的過程中( 。

A. 滑塊的重力勢能減小了mgL B. 滑塊的電勢能減小了

C. 滑塊的機械能增加了 D. 滑塊的動能增加了

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