精英家教網(wǎng)如圖所示,將兩個(gè)質(zhì)量均為m,帶電荷量分別為+q、-q的小球a、b用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),置于水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用力F拉小球a,使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),且懸線與豎直方向 夾角為30°.則F的大小可能為( 。
分析:本題中a、b所受電場(chǎng)力平衡,故可以不用考慮,而整體所受的三個(gè)力中重力為恒力,oa繩的拉力的方向保持不變,而F的大小和方向都可以發(fā)生變化,故本題應(yīng)利用圖解法處理.通過作圖可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)F與T垂直時(shí)F最小,其最小值為Fmin=2mgsin30°=mg.
解答:解:以整體為研究對(duì)象則整體所受的電場(chǎng)力相互抵消,故可以不用考慮,即相當(dāng)于整體僅受三個(gè)力:重力2mg、細(xì)繩的彈力T、拉力F.由于重力2mg恒定,T方向保持不變大小可以發(fā)生變化,而F大小和方向均可發(fā)生變化,故可以用圖解法理.如圖所示,由圖可知隨F與豎直方向的夾角的變化F的大小發(fā)生變化,當(dāng)F與T垂直時(shí),F(xiàn)最小,F(xiàn)min=2mgsin30°=mg.故C正確.
故選C.
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點(diǎn)評(píng):利用圖解法處理變力問題是我們常用的一種方法,其方法是:將三個(gè)力放到同一個(gè)三角形中,由于其中一個(gè)力的大小和方向都保持不變,第二個(gè)力的方向不變,所以在力的三角形中一個(gè)邊大小方向都不變,一個(gè)邊方向不變而大小變,第三個(gè)邊方向發(fā)生變化,這樣我們就可以從圖上看出各個(gè)力變化的情況.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球用兩根長(zhǎng)l的絕緣細(xì)線相連懸掛于O點(diǎn),a球帶正電,帶電量為q,b球不帶電.(設(shè)重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點(diǎn))
(1)若在紙面內(nèi)加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),使懸線Oa向右偏離豎直方向30°角,且整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài).求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大。
(2)若讓b球帶負(fù)電,帶電量也為q,細(xì)線仍然是拉直狀態(tài).加上(1)問中的電場(chǎng)后,整個(gè)裝置從圖示位置到達(dá)新的平衡位置的過程中,系統(tǒng)的電勢(shì)能是增加還是減少?變化多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連懸掛于O點(diǎn),用力F拉小球a,使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),且懸線Oa與豎直方向的夾角為θ=30°,則F的大。ā 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從同一豎直面內(nèi)的斜面的同一高度處由靜止同時(shí)釋放,滑道2與足夠長(zhǎng)的光滑水平板相切,則將觀察到的現(xiàn)象是A、B兩個(gè)小球在水平板上
相遇
相遇
;改變上面滑道對(duì)地的高度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),觀察到的現(xiàn)象是A、B兩球在水平板上
仍相遇
仍相遇
.這說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是
勻速
勻速
運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:

在平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究中:
(1)如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片C,金屬片C把A球沿水平方向拋出,同時(shí)B球松開,自由下落,A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng).觀察到兩球同時(shí)落地,多次改變小球距地面的高度和打擊力度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),觀察到兩球同時(shí)落地,這說明:
平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)


(2)如圖所示,將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度處由靜止同時(shí)釋放,滑道2與光滑水平板吻接,則將觀察到的現(xiàn)象是A、B兩個(gè)小球在水平面上相遇,改變釋放點(diǎn)的高度和上面滑道對(duì)地的高度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),A、B兩球仍會(huì)在水平面上相遇,這說明:
平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

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