【題目】用長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的小球，如圖所示，線的另一端固定在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，開始時(shí)將帶電球拉到使線成水平的位置，小球由靜止從A點(diǎn)向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)60°角，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零，試求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E為多大？

（2）小球由A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)線的最大拉力多大？

（3）在A點(diǎn)給小球一豎直向下的初速度使小球能完成豎直平面內(nèi)的完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求小球速度最小的點(diǎn)的電勢(shì)．（設(shè)O點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)區(qū)域足夠大，小球始終在勻強(qiáng)電場(chǎng)中）

【答案】（1）；（2）（6﹣2）mg；（3）

【解析】

（1）小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理的：

﹣EqL（1﹣cos60°）+mgLsin60°=0

解得：E=

（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到細(xì)線方向與電場(chǎng)力和重力合力的方向相反時(shí)，繩子的拉力最大，

設(shè)此時(shí)繩子與水平方向夾角為θ，則tanθ=

所以θ=30°

根據(jù)動(dòng)能定理得：mgLsinθ﹣Eq（1﹣cosθ）L=mv2

T﹣F合=m

由上述各式解得：T=（6﹣2）mg

（3）小球速度最小的點(diǎn)應(yīng)在與C位置在同一直徑上的C′點(diǎn)，如圖所示

則有：U=ELsin60°

解得：φ=

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，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l=1m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻．一根質(zhì)量為m=1kg、電阻為的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d=2m處有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T.對(duì)桿施加一個(gè)大小為F=10N、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知桿到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度為v=4m/s，之后進(jìn)入磁場(chǎng)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求

(1)導(dǎo)軌對(duì)桿ab的阻力大小f；

(2)桿ab中通過(guò)的電流及其方向；

(3)導(dǎo)軌左端所接電阻的阻值R.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】?jī)蓚�(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示．一個(gè)電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖2所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)逐漸升高

B. 由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大

C. B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)E=1V/m

D. AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=1kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=3m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動(dòng)木板一起向前滑動(dòng)。已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中，長(zhǎng)木板受到的摩擦力f的大小和方向；

（2）滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中，滑塊相對(duì)于地面的加速度a的大小；

（3）滑塊與木板A達(dá)到的共同速度v；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在停在水平地面上的小車內(nèi)，用細(xì)繩AB、BC拴住一個(gè)重球，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2，當(dāng)小車從靜止開始向右加速運(yùn)動(dòng)，但重球相對(duì)于小車的位置不發(fā)生變化，那么兩根繩子上拉力變化的情況為

A. T1不變 B. T1變小 C. T2不變 D. T2 變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物塊，在F=5N的拉力作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力方向與水平方向成θ=37°。假設(shè)物塊與水平面之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2。sin37°=0. 6，cos37°=0. 8。

(1)畫出物塊的受力示意圖；

(2)求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

(3)求物塊移動(dòng)的位移達(dá)到16m時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c為電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，其中c為ab的中點(diǎn)已知a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=3V，φb=9V，則下列敘述正確的是( )

A. 該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為6V

B. 負(fù)電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能一定增大

C. 正電荷只受電場(chǎng)力作用從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能一定增大

D. a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)可能小于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ = 30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面長(zhǎng)度為60m。質(zhì)量為3kg的滑塊A由斜面底端以初速度v0 = 15 m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，一質(zhì)量為2kg的物塊B從靜止由斜面頂端沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，物塊A、B在斜而上某處發(fā)生碰撞，碰后A、B粘在一起。已知重力加速度大小為g =10 m/s2。則

A. A、B運(yùn)動(dòng)2 s后相遇

B. A、B相遇的位置距離斜面底端為22．5 m

C. A、B碰撞后瞬間，二者速度方向沿斜而向下，且速度大小為1m/s

D. A、B碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為135J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（ ）

A. 電勢(shì)φA＞φB，場(chǎng)強(qiáng)EA＞EB

B. 電勢(shì)φA＞φB，場(chǎng)強(qiáng)EA＜EB

C. 將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加

D. 將負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，電荷具有電勢(shì)能EPA＞EPB

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