【題目】一條長為L的絕緣細(xì)線上端固定在O′點(diǎn)，下端系一個質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球，將它置于一個水平向右的勻強(qiáng)電場中，且qE＝mg.在O點(diǎn)給小球以初速度v0，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做順時針方向上的完整圓周，求：

（1）運(yùn)動過程中最“高”點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

（2）運(yùn)動過程中的最小速度和最大速度大��；

（3）初速度v0的大�。�

【答案】（1）（，）（2），（3）

【解析】

（1）小球受水平向左的電場力和豎直向下的重力及繩子拉力作用，電場力和重力的合力為，故小球在如圖所示的M點(diǎn)取得最小速率，在N點(diǎn)取得最大速率；

所以圖中的M點(diǎn)為運(yùn)動過程中最“高”點(diǎn)，其位置坐標(biāo)為，

即（，）

（2）小球恰好能在豎直平面內(nèi)做順時針方向上的完整圓周運(yùn)動，對小球在M點(diǎn)則有：

解得運(yùn)動過程中最小速度大小為：

對小球從M到N的運(yùn)動過程應(yīng)用動能定理可得：

解得運(yùn)動過程中最大速度大小為：

（3）對小球從O運(yùn)動到N的過程應(yīng)用動能定理可得：

解得初速度為：

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】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑 輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)時將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力。(滑輪質(zhì)量不計)

（1）實(shí)驗(yàn)時，下列說法正確的是是___

A. 需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B. 平衡摩擦力時，必須掛上空的沙桶讓小車勻速運(yùn)動

C. 小車釋放時應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶(兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計 時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為___m/s2 (結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

（3）改變沙桶中沙的質(zhì)量，分別測出小車勻加速時的加速度和彈簧測力計的示數(shù)，以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖丙aF圖象是一條直線，小車的質(zhì)量為M，則圖線的斜率為k為_______________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，某同學(xué)利用下圖電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。

(1)若該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零而其它器材的使用均正確，則移動滑片后，得到的U－I圖象最可能為___________

A.B.C.D.

(2)將電壓傳感器d端改接到電路中c端，正確調(diào)零操作，移動滑片后，得到如圖b所示的U－I圖象，已知定值電阻R=12Ω，則根據(jù)圖象可知電源電動勢為____V、內(nèi)阻為_____Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系：

（1）該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)操作后，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都在坐標(biāo)系中進(jìn)行了描點(diǎn)，但尚未完成圖像的繪制（如圖乙所示）。請幫助該同學(xué)畫出a-F圖像。

（______）

根據(jù)所完成的a-F圖像，分析得出造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面的夾角______（選填“偏大”或“偏小”）。

（2）重新平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動過程中所受的拉力___沙和沙桶的總重力（填“大于”“小于”或“等于”），為了便于探究，我們近似認(rèn)為拉力等于沙和沙桶的總重力，應(yīng)使小車質(zhì)量M與沙和沙桶的總質(zhì)量m滿足M>>m的條件。

（3）由實(shí)驗(yàn)得到如圖丙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計時器所使用的電源頻率為50Hz。小車的加速度a=_____m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個物塊，其質(zhì)量分別為mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做功108J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時釋放A、B，彈簧開始逐漸變長，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求

（1）彈簧剛好恢復(fù)原長時（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大小？

（2）當(dāng)彈簧第二次被壓縮時，彈簧具有的最大彈性勢能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩小球分別連在輕繩兩端，輕彈簧的一端與A球相連，另一端固定在傾角為30°的光滑斜面頂端，重力加速度大小為g。則剪斷輕繩的瞬間（　　 ）

A. A的加速度為零，B的加速度大小為g

B. A,B的加速度大小均為0.5g

C. A,B的加速度均為零

D. A的加速度為零，B的加速度大小為0.5g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為了測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，用下列器材組裝了一個實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計完成后發(fā)現(xiàn)還可用該電路研究電源路端電壓和小燈泡電壓隨電流的變化規(guī)律：

A.電壓表（量程、內(nèi)阻很大）

B.電壓表（量程、內(nèi)阻很大）

C.電流表A（量程、內(nèi)阻很小）

D.滑動變阻器R（最大阻值、額定電流3A）

E.小燈泡（3V）

F.電池組（電動勢E、內(nèi)阻r）

G.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表的示數(shù)增大，則電壓表的示數(shù)減�。�

(1)請將設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲虛線方框中補(bǔ)充完整；（________）

(2)某次實(shí)驗(yàn)時，調(diào)整滑動變阻器滑動片到適當(dāng)位置，測得三個電表指針位置如圖乙所示，則電流表讀數(shù)___A，電壓表讀數(shù)___V，電壓表的讀數(shù)___V；

(3)多次實(shí)驗(yàn)，得到兩電壓表讀數(shù)與電流表對應(yīng)讀數(shù)I。實(shí)驗(yàn)小組把測量數(shù)據(jù)畫在圖像中，描繪出了兩條圖線A、B：

①根據(jù)圖丙可以算出電源的電動勢E=______V，內(nèi)阻r =________（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；

②圖丙中電路處于Q狀態(tài)時，滑動變阻器的阻值應(yīng)為______，此時小燈泡的實(shí)際功率為____W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：

A、電源E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計） B、電壓表V1（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2KΩ）

C、電壓表V2（量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6KΩ） D、電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）

E、電流表A2（量程為0～100mA，內(nèi)阻約為2Ω） F、滑動變阻器R1（最大阻值10Ω）

G、滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ）

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇__________，電流表應(yīng)選擇__________，滑動變阻器應(yīng)選擇_________。（填寫各器材的序號）

（2）為提高實(shí)驗(yàn)精度，請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路圖。并畫在下面的虛線框中__________。

（3）實(shí)驗(yàn)中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。

（4）該小電珠的額定功率是：_____________。

（5）由圖像可知，小電珠電阻的變化特點(diǎn)是_________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測量一個由新材料制成的均勻圓柱體的電阻率 ，步驟如下：

（1）游標(biāo)卡尺測量其長度，如圖所示，可知其長度為____________cm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖所示，可知其直徑為___________mm；

（3）選用多用電表測得該圓柱體的阻值約為90Ω，

（4）為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下：

電流表A 1（量程為0～500mA，內(nèi)阻約為1Ω）；

電流表A 2（量程為0～100mA，內(nèi)阻約為10Ω）；

電壓表V 1（量程0～3V，內(nèi)阻R V1=1000Ω）；

電壓表V 2（量程0～15V，內(nèi)阻R V2=3000Ω）；

滑動變阻器R 1（最大阻值為5Ω）；

滑動變阻器R 2（最大阻值為1000Ω）；

電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻r約為1Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干

為了使測量盡量準(zhǔn)確，要盡可能多測幾組數(shù)據(jù)，并要求所有電表讀數(shù)不得小于其量程為，則電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_________，滑動變阻器應(yīng)選________。（均選填器材代號）

（5）畫出電路原理圖。 （________）

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