1.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)懸掛于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的O點(diǎn),靜止時(shí)細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向30°角.
求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大;
(2)若把細(xì)線(xiàn)拉至水平方向的A點(diǎn),由靜止釋放小球,小球越過(guò)OB后,在左側(cè)細(xì)線(xiàn)與OB的最大夾角.

分析 (1)對(duì)小球受力分析,受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)線(xiàn)的拉力,根據(jù)電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向的關(guān)系判斷電性,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和電場(chǎng)力F=qE列式求解場(chǎng)強(qiáng)E.
(2)設(shè)與左側(cè)的角為α,由到B點(diǎn)的速度為0,據(jù)能量能量系求解.

解答 解:(1)對(duì)小球受力分析,受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)線(xiàn)的拉力,結(jié)合平衡條件運(yùn)用合成法,如圖,
由幾何知識(shí)得:mgtanθ=qE
解得:E=$\frac{mgtanθ}{q}$=$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$…①
(2)由A到B由動(dòng)能定理可得:-qEL(1+sinα)+mgLcosα=0…②
由①②可得:α=30°
 答:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{\sqrt{3}mg}{3q}$;
(2)在左側(cè)細(xì)線(xiàn)與OB的最大夾角為30°

點(diǎn)評(píng) 本題是由共點(diǎn)力平衡分析受力大小,及動(dòng)能定理應(yīng)用,明確各力的做功是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.一興趣小組做了一次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)讓某同學(xué)從桌子上跳下,自由下落H后雙腳觸地,他順勢(shì)彎曲雙腿,他的重心又下降了h后停住,利用傳感器和計(jì)算機(jī)顯示該同學(xué)受到地面的支持力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.根據(jù)圖象提供的信息,以下判斷正確的是( 。
A.在0至t2時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于失重狀態(tài)
B.t2時(shí)刻該同學(xué)的加速度為零
C.t3時(shí)刻該同學(xué)的速度達(dá)到最大
D.在t3至t4時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,電源內(nèi)阻不能忽略,電流表和電壓表均為理想電表,R1=R2<R3<R4,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.若R2短路,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
B.若R1斷路,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小
C.若R2斷路,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)為零
D.若R4斷路,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)物體用一段最大承受力為F1的繩子連接,用一個(gè)未知大小為F2提著向上加速運(yùn)動(dòng).求:兩物體所共有的最大加速度和此時(shí)F1和F2的大。
結(jié)論:繩子斷開(kāi)的臨界條件為F2max=$\frac{M+m}{M}$F1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下速度v1=2m/s勻速運(yùn)動(dòng),小物體P、Q質(zhì)量分別為0.2kg和0.3kg,由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,t=0時(shí)刻P放在傳動(dòng)帶中點(diǎn)處由靜止釋放,已知P與傳動(dòng)帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶水平部分兩端點(diǎn)間的距離為4m.不計(jì)定滑輪質(zhì)量及摩擦,P與定滑輪間的繩水平,取g=10m/s2
(1)判斷P在傳動(dòng)帶上的運(yùn)動(dòng)方向并求其加速度大;
(2)求P從開(kāi)始到離開(kāi)傳送帶水平端點(diǎn)的過(guò)程中,與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量;
(3)求P從開(kāi)始到離開(kāi)傳動(dòng)帶水平端點(diǎn)的過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)多消耗的電能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.物體作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知加速度為2m/s2,那么( 。
A.任意1秒時(shí)間內(nèi)物體的末速度一定等于初速度的2倍
B.任意1秒時(shí)間內(nèi)物體的末速度一定比初速度大2m/s
C.第5s的初速度一定比第4 s的末速度大2m/s
D.第5s的末速度一定比第4s的初速度大2m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線(xiàn)
B.電場(chǎng)線(xiàn)是一條不閉合曲線(xiàn),而磁感線(xiàn)是一條閉合曲線(xiàn)
C.磁場(chǎng)中兩條磁感線(xiàn)一定不相交,但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)是可以相交的
D.磁感線(xiàn)分布較密的地方,同一試探電荷所受的磁場(chǎng)力也越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從距地面高為h處以一定的初速度水平拋出.在距拋出點(diǎn)水平距離為l處,有一根管口比小球直徑略大的上下都開(kāi)口的豎直細(xì)管,管的上口距地面$\frac{1}{2}$h.為使小球能無(wú)碰撞地從管子中通過(guò),可在管子上方的整個(gè)區(qū)域里加一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示.求:小球的初速度υ0、電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及小球落地時(shí)的動(dòng)能Ek

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,一水平放置的矩形線(xiàn)圈abcd,在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵 N 極附近豎直下落,保持bc邊在紙外,ab邊在紙內(nèi),由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ,這三個(gè)位置都靠得很近,且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線(xiàn)上,在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量怎樣變化?有無(wú)感應(yīng)電流?

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