【題目】如圖所示，豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=10N/c，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T一帶電量q= +0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長(zhǎng)l=0.4m的細(xì)線懸掛于P點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無(wú)初速釋放，小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)P正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過(guò)O點(diǎn)正下方的N點(diǎn)，（g=10m/s2），求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）懸線斷裂前瞬間拉力的大小；

（3）ON間的距離。

【答案】(1）2m/s （2) 8.2N （3)3.2m

【解析】試題分析：由A到O的過(guò)程中，只有重力和電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理即可求得O點(diǎn)的速度；在最低點(diǎn)時(shí)，繩的拉力、洛倫茲力和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律即可求得拉力大��；懸線斷裂后，沿電場(chǎng)方向小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，沿重力方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球又恰好能通過(guò)O點(diǎn)正下方的N點(diǎn)，說(shuō)明小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，沿電場(chǎng)方向的速度為vo，從而可求的由ON的時(shí)間，繼而求出ON間的距離。

（1）小球從A運(yùn)到O的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：

代入數(shù)據(jù)求得小球在O點(diǎn)速度為：v0=2m/s

（2）小球運(yùn)到O點(diǎn)繩子斷裂前瞬間，對(duì)小球應(yīng)用牛頓第二定律：

洛倫茲力：

聯(lián)立解得：T=8.2N。

（3）繩斷后，小球水平方向加速度

小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)所用時(shí)間為：

ON間距離為： 。

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】光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過(guò)開(kāi)關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，右端與半徑為L＝20 cm 的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接，一根質(zhì)量m＝60 g、電阻R＝1 Ω、長(zhǎng)為L的導(dǎo)體棒ab，用長(zhǎng)也為L的絕緣細(xì)線懸掛，如圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，導(dǎo)體棒沿圓弧擺動(dòng)，擺到最大高度時(shí)，細(xì)線與豎直方向成θ＝53°角，擺動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，sin 53°＝0.8，g＝10 m/s2則

A. 磁場(chǎng)方向一定豎直向上

B. 電源電動(dòng)勢(shì)E＝8.0 V

C. 導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過(guò)程中所受安培力F＝0.3 N

D. 導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過(guò)程中電源提供的電能為0.048 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小東的家庭實(shí)驗(yàn)室里備有一些現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)器材，他找出一個(gè)0~3V的電壓表，一個(gè)定值電阻R0=5Ω，一個(gè)開(kāi)關(guān)和部分導(dǎo)線，想利用這些器材測(cè)量一節(jié)新型干電池（電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻很�。┑碾妱�(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻。

（1）圖1、2分別是小東根據(jù)器材設(shè)計(jì)的兩種實(shí)驗(yàn)方案，你認(rèn)為合理的電路是圖___________。請(qǐng)根據(jù)合理的實(shí)驗(yàn)電路完成圖3中的實(shí)物連接________。

（2）電路連接好后，將電阻箱的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)，改變電阻箱接入電路的阻值R，記錄不同阻值R對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，根據(jù)記錄，最后用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了方便直觀地根據(jù)圖像分析數(shù)據(jù)，使繪出的圖線為直線，可以用作縱軸，則橫軸應(yīng)是_____________。

（3）若以為縱軸作出的圖線泄露為k，縱截距為b，則所測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=_________，內(nèi)阻r=_____________（均用題中所給字母表示）。本實(shí)驗(yàn)存在由于____________導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對(duì)稱，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OM＝MN.P點(diǎn)在y軸右側(cè)，MP⊥ON.則(　　)

A. M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高

B. 將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

C. M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. 在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)自x軸原點(diǎn)O出發(fā)，沿正方向以加速度a運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t0時(shí)間速度變?yōu)?/span>v0，接著以-a加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度變?yōu)?/span>時(shí)，加速度又變?yōu)?/span>a，直至速度變?yōu)?/span>時(shí)，加速度再變?yōu)?a，直至速度變?yōu)?/span>…，其v-t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A. 質(zhì)點(diǎn)一直沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

B. 質(zhì)點(diǎn)將在x軸上一直運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)不會(huì)停止

C. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離原點(diǎn)的最大距離為

D. 質(zhì)點(diǎn)最終靜止時(shí)離開(kāi)原點(diǎn)的距離一定大于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（7分）某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測(cè)量一小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘住；把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴（以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn)）；在斜面頂端放置一淺盤(pán)，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水，使水滴能滴人淺盤(pán)內(nèi)；隨即在撤去淺盤(pán)的同時(shí)放開(kāi)小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的點(diǎn)跡；小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開(kāi)．

圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是，，，，，。試問(wèn)：

（1）滴水計(jì)時(shí)器的原理與課本上介紹的 原理類似。

（2）由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度= m/s，小車的加速度= m/s2（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，三個(gè)小木塊A、B、C靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上，質(zhì)量分別為， ， ，其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥（質(zhì)量不計(jì)），現(xiàn)引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動(dòng)能。

（1）分別求爆炸后瞬間A、B的速度大�。�

（2）求彈簧彈性勢(shì)能的最大值；

（3）分別求彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B、C的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)使用了如圖所示的裝置，先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙，并將該木板豎直立于某處(未靠近軌道末端)。使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口方向依次平移距離x、2x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B、C。若測(cè)得木板每次移動(dòng)的距離x＝10.00cm，A、B間距離y1＝4.78cm，B、C間距離y2＝14.58cm。重力加速度為g。

(1)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量求得小球初速度為v0＝________(用題中所給字母表示)。

(2)小球初速度的測(cè)量值為________m/s。(g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】滑沙游戲中，游戲者從沙坡頂部坐滑沙車呼嘯滑下．為了安全，滑沙車上通常裝有剎車手柄，游客可以通過(guò)操縱剎車手柄對(duì)滑沙車施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力F，從而控制車速．為便于研究，作如下簡(jiǎn)化：游客從頂端A點(diǎn)由靜止滑下8s后，操縱剎車手柄使滑沙車摩擦變大勻速下滑至底端B點(diǎn)，在水平滑道上繼續(xù)滑行直至停止．已知游客和滑沙車的總質(zhì)量m=70kg，傾角θ=37°，滑沙車底部與沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力．

(1)游客勻速下滑時(shí)的速度大�。�

(2)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距離為16m，則他在此處滑行時(shí)，需對(duì)滑沙車施加多大的水平制動(dòng)力？

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同步練習(xí)冊(cè)答案