【題目】已知如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，場(chǎng)強(qiáng)E=1.5×106V/m，絲線長(zhǎng)L=40cm，上端系于O點(diǎn)，下端系質(zhì)量為，帶電量為的小球，將小球從最低點(diǎn)A由靜止釋放，求：

(1)小球擺到最高點(diǎn)時(shí)絲線與豎直方向的夾角多大？

(2)擺動(dòng)過(guò)程中小球的最大速度是多大？

【答案】(1)最大擺角為74°。(2)

【解析】

(1)在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力與電場(chǎng)力是恒定的，則可將此兩個(gè)力等效成一個(gè)力，因此相當(dāng)于小球受到拉力與等效一個(gè)力，類似于“歪擺”，這個(gè)“歪擺”．
由于已知電場(chǎng)力

Fe=qE=4.9×10-10×1.5×106N=7.35×10-4 N

而重力

G=mg=1.0×10-4×9.8N=9.8×10-4 N

因此F：G=3：4，所以擺動(dòng)到平衡位置時(shí)絲線與豎直方向成37°角，因此最大擺角為74°．

(2)小球通過(guò)“最低點(diǎn)”即平衡位置時(shí)速度最大．在擺過(guò)程中拉力不做功，等效的力做正功，所以由動(dòng)能定理：

解之得：

vB=1.4m/s．

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】真空中有一半徑為r0的帶電金屬球，以球心O為坐標(biāo)原點(diǎn)沿某一半徑方向?yàn)檎较蚪?/span>x軸，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x的分布如圖所示（假設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），其中x1、x2、x3分別是x軸上A、B、C三點(diǎn)的位置坐標(biāo)。根據(jù)-x圖象，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該金屬球帶負(fù)電

B. B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. A處電場(chǎng)強(qiáng)度有沿x軸正方向分量

D. 電量為q的負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑分別是ra、rb，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.

（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________.

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端的切線水平

C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速釋放

D.入射球與被碰球滿足ma＝mb，ra＝rb

（2）為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.需要測(cè)量OP間的距離x1，則還需要測(cè)量的物理量有________、________（用相應(yīng)的文字和字母表示）.

（3）如果動(dòng)量守恒，須滿足的關(guān)系式是________（用測(cè)量物理量的字母表示）.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（　　）

A.太陽(yáng)位于木星運(yùn)行軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上

B.火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終不變

C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比

D.相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，兩導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌上端接入電路，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。質(zhì)量m=0. 02kg，阻值r=2的金屬棒與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù).設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，導(dǎo)軌上端定值電阻R2=2，R1為滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)阻不計(jì).（，g取10m/s2）求：

（1）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開(kāi)始下滑的過(guò)程中能達(dá)到的最大速度；

（2）開(kāi)關(guān)S閉合，若金屬棒能靜止在導(dǎo)軌上，滑動(dòng)變阻器R1接入電路的阻值范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】美國(guó)等國(guó)家的家庭電路交變電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為u=110sinl20πt(V)，則（　�。�

A.當(dāng)時(shí)，

B.用電壓表測(cè)該電壓其示數(shù)為

C.該交流電的頻率為60Hz，電流方向每杪改變60次

D.將該電壓加在的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率55W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“S路”曲線行駛是我國(guó)駕駛證考試中的一個(gè)項(xiàng)目。某次考試過(guò)程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對(duì)靜止，汽車在彎道上行駛時(shí)可視作圓周運(yùn)動(dòng)，行駛過(guò)程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當(dāng)汽車在水平“S路”圖示位置處減速行駛時(shí)（　�。�

A.兩名學(xué)員具有相同的線速度

B.兩名學(xué)員具有相同的角速度

C.汽車受到的摩擦力與速度方向相反

D.在副駕駛上的學(xué)員受到汽車的作用力較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間存在兩個(gè)帶等量同種正電荷量Q的小球，相距為L，如圖所示．現(xiàn)引入一個(gè)點(diǎn)電荷到其產(chǎn)生的電場(chǎng)中，若引入的點(diǎn)電荷的帶電性質(zhì)、初速度的大小和方向等滿足一定條件．則引入的點(diǎn)電荷可能做的運(yùn)動(dòng)是

A. 勻加速直線運(yùn)動(dòng)B. 往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C. 勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，虛線A、B、C表示某電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，一電子從右側(cè)等勢(shì)面A向左進(jìn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面分別交于a、b、c三點(diǎn)，則可以判斷(　　)

A. 三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)大小為φA>φB>φC

B. 三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)大小為φC>φB>φA

C. 電子由a到c電勢(shì)能不斷增大

D. 電子由a到c動(dòng)能不斷增大

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