【題目】豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場．其電場強度為E，在該勻強電場中，用絲線懸掛質量為m的帶電小球，絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡，如圖所示，請問：

(1)小球帶電荷量是多少？

(2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？

(3)若突然撤去電場，絲線所受最大拉力是多大？

【答案】(1)(2) (3)

【解析】

(1)由于小球處于平衡狀態(tài)，對小球受力分析如圖所示

Fsinθ＝qE

Fcosθ＝mg

聯(lián)立解得：

tanθ＝

故

q＝.

(2)細線的拉力為

F＝

而剪斷絲線后小球的加速度

a＝＝

由幾何關系得，小球碰到金屬板運動的距離為

s＝

又由

s＝at2＝＝

(3)小球擺到最低點時絲線所受拉力最大，小球下落至最低點：

mgL(1-)=mv2

最低點：

T-mg=m

解得：

T=3mg-2mg

依據(jù)牛頓第三定律 絲線所受拉力為

T=3mg-2mg

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕放在豎直輕彈簧上端的小球A，在豎直向下的恒力F的作用下，彈簧被壓縮到B點．現(xiàn)突然撤去力F，小球將在豎直方向上開始運動，若不計空氣阻力，則下列中說法正確的是(　)

A.撤去F后小球、地球、彈簧構成的系統(tǒng)機械能守恒

B.小球在上升過程中，動能先增大后減小

C.小球在上升過程中，彈性勢能先減小后增大

D.小球在上升過程中，彈簧的形變量恢復到最初(指撤去力F的瞬間)的一半時，小球的動能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在“探究物體運動的加速度與物體受力、物體質量的關系”實驗中，把按控制變量法做的兩個實驗的數(shù)據(jù)都記錄在下表中。數(shù)據(jù)是按加速度的大小排列的。

1

2

3

4

5

6

7

8

9

F/N

0.29

0.14

0.29

0.19

0.24

0.29

0.29

0.29

0.34

m/kg

0.86

0.36

0.61

0.36

0.36

0.41

0.36

0.31

0.36

a/（m·s-2）

0.34

0.39

0.48

0.53

0.67

0.71

0.81

/td>

0.93

0.94

若利用表中數(shù)據(jù)探究物體運動的加速度與物體受力的關系，則選用物體的質量為m=___________，請在本題給出的坐標紙中作出a－F圖像________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為，內阻為．電路中的、分別為總阻值一定的滑動變阻器，為定值電阻，為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減�。旈_關閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)．下列說法中正確的是（ ）

A.只逐漸增大的光照強度，電阻消耗的電功率變大，電阻中有向上的電流

B.只調節(jié)電阻的滑動端向上端移動時，電源消耗的功率變大，電阻中有向上的電流

C.只調節(jié)電阻的滑動端向下端移動時，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運動

D.若斷開開關，電容器所帶電荷量變大，帶電微粒向上運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

(1)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的____________。

A.動能變化量與勢能變化量 B.速度變化量與勢能變化量 C.速度變化量與高度變化量

(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是___________。

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

(3)實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點、、，測得它們到起始點的距離分別為、、。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>，打點計時器打點的周期為。設重物的質量為。從打點到打點的過程中，重物的重力勢能變化量_________，動能變化量_________。

(4)大多數(shù)學生的實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_______。

A.利用公式計算重物速度 B.利用公式計算重物速度

C.空氣阻力和摩擦力的影響 D.沒有采用多次實驗取平均值的方法

(5)某同學想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點的距離，計算對應計數(shù)點的重物速度，描繪圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒，請你分析論證該同學的判斷是否正確_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長的、固定的光滑斜面上,木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點B與圓心O等高.一質量m2=2kg、可視為質點的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)u=,木板每次撞擊圓弧軌道時都會立即停下而不反彈,最終滑未從木板上端滑出,取重力加速度g=10m/s2.求

(1)滑塊離開圓弧軌道B點后上升的最大高度;

(2)木板的最小長度;

(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時損失的機械能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一套電磁彈射裝置，如圖所示，在水平面上固定兩根足夠長的平行金屬導軌，導軌間距為L＝1m，導軌的電阻不計，導軌處于豎直方向、磁感應強度大小為B＝2T的勻強磁場（圖中虛線之間區(qū)域，未畫出），連接導軌的電源電動勢為E＝40V，電容器的電容為C＝1F．小車底部固定一個與其前端平齊、邊長為L的正方形單匝導體線框，線框前后兩邊的電阻均為R＝0.2Ω，兩側邊電阻不計且與導軌接觸良好。小車與線框的總質量為m＝lkg．開始小車處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)將開關S接1，使電容器完全充電，再將S接至2，小車向前加速運動，在小車開始勻速運動時，將開關S拔回1，隨后小車滑出磁場。不計小車在運動過程中的摩擦。求：

(1)磁場的方向和小車開始運動時的加速度大小a；

(2)小車在軌道上達到勻速時的速度大小v1；

(3)小車出磁場過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B、C、D四個完全相同的小球等間距地分布在一條豎直直線上，相鄰兩球的距離等于Ａ球到地面的距離�，F(xiàn)讓四球以相同的水平速度同時拋出，不考慮空氣阻力的影響，下列說法正確的是：

A.A球落地前，四球分布在一條拋物線上

B.A、B落地時間間隔大于C、D落地時間間隔

C.四個小球中相鄰兩個小球的落地點間距相等

D.四個小球落地時的動能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平地面上有一質量為m2=4.0kg的平板小車，小車的左端有一固定的圓弧形光滑軌道，軌道足夠高．小車右端有一質量為m1=0.9kg的軟木塊（可視為質點），開始小車和木塊均處于靜止狀態(tài)，小車上表面光滑．一質量m0=0.1kg的子彈以v0=20m/s的水平速度向左飛來打到木塊內面沒有射出，已知作用時間極短．重力加速度g=10m/s2．求：

（1）子彈剛打到軟木塊內后，木塊的速度大�。�

（2）木塊相對小車水平上表面沿圓弧形軌道上升的最大高度．

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