【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強電場。長度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點），初始時小球靜止在電場中的a點，此時細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。

(1)求電場強度E和a、O兩點的電勢差U；

(2)若小球在a點獲得一水平初速度，使其在豎直面內(nèi)做圓周運動，求小球運動到b點時細(xì)繩拉力F的大小.

【答案】（1），方向豎直向上； （2）

【解析】

(1)小球靜止在a點時，由共點力平衡得 mg+2mg＝qE

解得 ，方向豎直向上

在勻強電場中，有

則a、O兩點電勢差

(2) 小球從a點運動到b點，設(shè)到b點速度大小為vb，由動能定理得

小球做圓周運動通過b點時，由牛頓第二定律得

聯(lián)立②⑤⑥式，代入

解得

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】如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球靜止于光滑水平面上．現(xiàn)對小球施加一個水平向右的恒力F，使小球從靜止開始運動，則小球在向右運動的整個過程中，下列說法正確的是

A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.小球的動能先逐漸增大后逐漸減小

C.小球的動能逐漸增大

D.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計數(shù)點間的距離如圖乙所示，已知m1=100g，m2=300g，g取9.8m/s2。（本題結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(1)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=_____J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEP=___J；

(2)若某同學(xué)作出圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=_________m/s2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高h處，由靜止開始下落，最后落在水平地面上．磁鐵下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸．若不計空氣阻力．重力加速度為g，下列說法中正確的是(　　)

A.在磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針(從上向下看圓環(huán))

B.磁鐵在整個下落過程中，受圓環(huán)對它的作用力先豎直向上后豎直向下

C.磁鐵在整個下落過程中，它的機(jī)械能不變

D.磁鐵落地時的速率一定等于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在三角形ABC區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，三邊電阻均為R的三角形導(dǎo)線框abc沿AB方向從A點以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。如圖所示，ab =L，AB =2L，∠abc=∠ABC=90°，∠acb=∠ACB=30°。線框穿過磁場的過程中

A. 感應(yīng)電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向

B. 感應(yīng)電流先增大，后減小

C. 通過線框的電荷量為

D. c、b兩點的最大電勢差為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程，其中ab與豎直軸平行，bc的延長線通過原點，cd與水平軸平行，da與bc平行，則 ( )

A. ab過程中氣體溫度不變，氣體不吸熱也不放熱

B. bc過程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量

C. cd過程中氣體體積不斷增加，氣體吸收熱量

D. da過程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（加試題）波長為λ1和λ2的兩束可見光入射到雙縫，在光屏上觀察到干涉條紋，其中波長為λ1的光的條紋間距大于波長為λ2的條紋間距。則（下列表述中，腳標(biāo)“1”和“2”分別代表波長為λ1和λ2的光所對應(yīng)的物理量）

A. 這兩束光的光子的動量p1＞p2

B. 這兩束光從玻璃射向真空時，其臨界角C1＞C2

C. 這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓U1＞U2

D. 這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n＝2能級時產(chǎn)生，則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能△E1＞△E2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy的x軸上固定一帶負(fù)電的點電荷A，一帶正電的點電荷B繞A在橢圓軌道上沿逆時針方向運動，橢圓軌道的中心在O點，P1、P2、P3、P4為橢圓軌道與坐標(biāo)軸的交點．為使B繞A做圓周運動，某時刻起在此空間加一垂直于xOy平面的勻強磁場，不計B受到的重力．下列說法中可能正確的是

A. 當(dāng)B運動到P1點時，加一垂直于xOy平面向里的勻強磁場

B. 當(dāng)B運動到P2點時，加一垂直于xOy平面向外的勻強磁場

C. 當(dāng)B運動到P3點時，加一垂直于xOy平面向里的勻強磁場

D. 當(dāng)B運動到P4點時，加一垂直于xOy平面向外的勻強磁場

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c三條虛線為電場中的等勢面，等勢面b的電勢為零，且相鄰兩個等勢面間的電勢差相等。一個帶正電的粒子(粒子重力不計)在A點時的動能為10 J，在電場力作用下從A運動到B時速度為零。當(dāng)這個粒子的動能為7.5 J時，其電勢能為（ ）

A.12.5 JB.2.5 J

C.0D.-2.5 J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案