(14分)如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線,一端連著一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,另一端固定于O點(diǎn),現(xiàn)把小球向右拉至細(xì)線水平且與場(chǎng)強(qiáng)方向平行的位置,無(wú)初速釋放,小球能擺到最低點(diǎn)的另一側(cè),細(xì)線與豎直方向的最大夾角θ=30°.求:

(1)求場(chǎng)強(qiáng)E的大。

(2)若使帶電小球在平行于電場(chǎng)的豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)過程中的最小動(dòng)能是多少?

(3)若把該小球向左拉至細(xì)線水平且與場(chǎng)強(qiáng)方向平行的位置,無(wú)初速釋放,小球擺到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力T=?

(1) (2) (3) 5分

【解析】

試題分析:(1)對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的全過程列動(dòng)能定理方程:

解得: (4分)

(2)在等效場(chǎng)中,當(dāng)細(xì)線上張力為零時(shí),重力和電場(chǎng)力的合力充當(dāng)向心力,此時(shí)小球速度最小:

(5分)

(3)由動(dòng)能定理可得

在最低點(diǎn)

聯(lián)立解得: (5分)

考點(diǎn):本題考查了動(dòng)能定理、圓周運(yùn)動(dòng)、電場(chǎng)力的功。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處) .從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖12乙所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz.(注意:計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

①通過分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)____________之間某時(shí)刻開始減速.

②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s.

③物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小a=________m/s2,若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度),則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建龍海第一中學(xué)高三上期第二次月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn),兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零,ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高,則 ( )

A.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零

B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零

C.NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向

D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年福建福州第八中學(xué)高三第四次考試?yán)砜凭C合物理卷(解析版) 題型:選擇題

下列說(shuō)法中正確的是

A.物體自由下落時(shí)速度增大,所以物體內(nèi)能也增大

B.當(dāng)分子間距離從r0(此時(shí)分子間引力與斥力平衡)增大到r1時(shí),分子力先減小后增大,分子勢(shì)能也先減小后增大

C.熱量一定從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞

D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

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真空中一點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的部分電場(chǎng)線如圖所示,分別標(biāo)記為1、2、3、4、5,且1、2和5、4分別關(guān)于3對(duì)稱。以電場(chǎng)線3上的某點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓,圓與各電場(chǎng)線的交點(diǎn)分別為a、b、c、d、e,則下列說(shuō)法中正確的是

A.電場(chǎng)強(qiáng)度Ea<Ec

B.電勢(shì)φb= φd

C.將一正電荷由a點(diǎn)移到d點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

D.將一負(fù)電荷由b點(diǎn)移到e點(diǎn),電勢(shì)能減小

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如圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖.塵埃在電場(chǎng)中通過某種機(jī)制帶電,在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積,以達(dá)到除塵目的.下列表述正確的是( )

A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷

B.電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極

C.帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同

D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大

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A.A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

B.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等

C.將一正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

D.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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關(guān)于彈力,下列敘述正確的是

A.兩物體相互接觸,就一定會(huì)產(chǎn)生相互作用的彈力

B.兩物體不接觸,就一定沒有相互作用的彈力

C.兩物體有彈力作用,物體一定發(fā)生了彈性形變

D.只有彈簧才能產(chǎn)生彈力

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A.Fa>Fb B.Fa=Fb C.Fa<Fb D.大小不確定

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