(1)如圖1,固定于豎直面內的粗糙斜桿,在水平方向夾角為30°,質量為m的小球套在桿上,在大小不變的拉力作用下,小球沿桿由底端勻速運動到頂端,為使拉力做功最小,拉力F與桿的夾角α=______,拉力大小F=______.

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(2)如圖2所示,物體A、B、C放在光滑水平面上用細線a b連接,力F作用在A上,使三物體在水平面上運動,若在B上放一小物體D,D隨B一起運動,且原來的拉力F保持不變,那么加上物體D后兩繩中拉力的變化是Ta______,Tb______.(回答變大、變小或不變)
(3)如圖3所示,在場強大小為E的勻強電場中,一根長為L的不可伸長的絕緣細線一端拴一個質量為m電荷量為q的帶負電小球,另一端固定在O點.把小球拉到使細線水平的位置A,然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運動到細線與水平成θ=60°的位置B時速度為零,則電場強度E=______;運動過程中的最大動能EKm=______.

(1)當摩擦力做功為零時,拉力做功最。畬⒘按沿桿和垂直于桿進行受力分解,得
     mgsin30°=Fcosα①
         mgcos30°=Fsinα②
由①②聯(lián)立解得:F=mg,α=60°
(2)加上物體D后,根據(jù)牛頓第二定律分析可知,整體的加速度a減。
以C為研究對象得  Tb=mba,a減小,mb不變,Tb變小
以A為研究對象得  F-Ta=maa,a減小,F(xiàn),ma不變,Ta變大.
(3)根據(jù)動能定理得
A到B過程:mgLsinθ-qEL(1-cosθ)=0
代入解得  E=
3
mg
q

當重力與電場力的合力沿繩子方向時,動能最大.設此時繩子與水平方向的夾角為α,則
    tanα=
mg
qE
=
3
3
,α=30°
再由動能定理得
   mgLsinα-qEL(1-cosα)=Ekm
解得,運動過程中小球的最大動能EKm=(2-
3
)mgL

故答案為:
(1)60°,mg   
(2)變大,變小  
(3)
3
mg
q
,(2-
3
)mgL
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,下面部分是由電動勢為E內阻不計的電源,定值電阻R0和可變電阻R組成的一個閉合電路.上面部分是真空中固定于A點的電量為Q(Q>0)點電荷,另有一電子槍.求:
(1)若電源的額定電流為I0,則電阻R0的阻值滿足什么條件才能使下面部分閉合電路安全工作?
(2)電子槍用同一加速電壓加速靜止的帶電粒子,現(xiàn)有兩種帶負電的粒子p1、p2,經(jīng)該槍加速后從O點進入Q(點電荷)場區(qū),槍口射出方向垂直AO連線,AO=r0,試證明若加速電壓滿足一定的條件,帶電粒子p1、p2進入Q區(qū)域后能做勻速圓周運動.(不考慮帶電粒子的重力)
(3)設(2)中的加速電壓U是由a、b輸出,c、d輸入的,要保證帶電粒子p1、p2進入Q區(qū)域后做勻速圓周運動,電阻箱R的阻值應調節(jié)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)如圖所示,甲圖中游標卡尺的讀數(shù)為
 
cm.
(2)如圖乙所示,在探究“共點力合成”的實驗中,橡皮條一端固定于P點,另一端連接兩個彈簧秤,分別用F1與F2拉兩個彈簧秤,將結點拉至O點.現(xiàn)讓F2大小增大,方向不變,要使結點仍位于O點,則F1的大小及圖中β(β>90°)角的變化可能是
 

A、增大F1的同時增大β角           B、減小F1的同時減小β角
C、增大F1的同時減小β角           D、減小F1的同時增大β角
(3)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質量之間的關系.
①由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離S,由游標卡尺測得遮光條的寬度d,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過電門1的時間△t1和遮光條通過光電門2的時間△t2,滑塊的加速度的表達式為
 
.(以上表達式均用字母表示)
②在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質量做了6組實驗,得到如下表的實驗數(shù)據(jù),
m(g) a(m/s2
250 1.80
300 1.50
350 1.29
400 1.13
500 0.90
800 0.56
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了a與
1
m
的圖線如圖乙所示,該圖線有一段是彎曲的,試分析圖線彎曲的原因
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖1所示,在“共點力合成”的實驗中,橡皮條一端固定于P點,另一端連接兩個彈簧測力計,分別用F1和F2拉兩個彈簧測力計,將這端的結點拉至O點.現(xiàn)讓F1大小不變,方向沿順時針方向轉動某一角度,且F1始終處于PO左側,要使這端的結點仍位于O點,則關于F2的大小和圖中的β角,下列情況可能存在的是
 

A.增大F2的同時增大β角B.增大F2的同時減小β角
C.增大F2而保持β角不變D.減小F2的同時增大β角
(2)(I)如圖2所示為某同學安裝的“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置,若在圖示狀態(tài)下開始做實驗,請從該同學的裝置和操作中指出存在的問題或錯誤:
 

(Ⅱ)如圖3所示是小車勻變速運動時打出的一條紙帶,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔是t,測出紙帶各相鄰計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4,為使計算的結果更精確一些,計算加速度平均值的公式應為a=
 

(Ⅲ)該同學通過測量,作出a-F圖象如圖4所示,試分析:
①圖象不過原點的原因是:
 
;②圖象上部彎曲的原因是:
 

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

(1)如圖所示,甲圖中游標卡尺的讀數(shù)為______cm.
(2)如圖乙所示,在探究“共點力合成”的實驗中,橡皮條一端固定于P點,另一端連接兩個彈簧秤,分別用F1與F2拉兩個彈簧秤,將結點拉至O點.現(xiàn)讓F2大小增大,方向不變,要使結點仍位于O點,則F1的大小及圖中β(β>90°)角的變化可能是______
A、增大F1的同時增大β角      B、減小F1的同時減小β角
C、增大F1的同時減小β角      D、減小F1的同時增大β角
(3)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質量之間的關系.
①由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離S,由游標卡尺測得遮光條的寬度d,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過電門1的時間△t1和遮光條通過光電門2的時間△t2,滑塊的加速度的表達式為______.(以上表達式均用字母表示)
②在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質量做了6組實驗,得到如下表的實驗數(shù)據(jù),
m(g)a(m/s2
2501.80
3001.50
3501.29
4001.13
5000.90
8000.56
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了a與數(shù)學公式的圖線如圖乙所示,該圖線有一段是彎曲的,試分析圖線彎曲的原因______.

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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省鹽城中學高考物理二模試卷(5月份)(解析版) 題型:解答題

(1)如圖所示,甲圖中游標卡尺的讀數(shù)為______cm.
(2)如圖乙所示,在探究“共點力合成”的實驗中,橡皮條一端固定于P點,另一端連接兩個彈簧秤,分別用F1與F2拉兩個彈簧秤,將結點拉至O點.現(xiàn)讓F2大小增大,方向不變,要使結點仍位于O點,則F1的大小及圖中β(β>90°)角的變化可能是______
A、增大F1的同時增大β角           B、減小F1的同時減小β角
C、增大F1的同時減小β角           D、減小F1的同時增大β角
(3)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質量之間的關系.
①由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離S,由游標卡尺測得遮光條的寬度d,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過電門1的時間△t1和遮光條通過光電門2的時間△t2,滑塊的加速度的表達式為______.(以上表達式均用字母表示)
②在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質量做了6組實驗,得到如下表的實驗數(shù)據(jù),
m(g)a(m/s2
2501.80
3001.50
3501.29
4001.13
5000.90
8000.56
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了a與的圖線如圖乙所示,該圖線有一段是彎曲的,試分析圖線彎曲的原因______.


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