17.兩帶等量異種電荷的小球用輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點并置于水平向右的勻強電場E中,如圖所示,a處小球帶負(fù)電、質(zhì)量為2mg,b處小球帶正電、質(zhì)量為mg,今用水平力F拉a處小球,整個裝置處于平衡狀態(tài)時,細(xì)線Oa與豎直方向的夾角為30°,細(xì)線ab與豎直方向的夾角為45°,則力F的大小為( 。
A.$\frac{2}{3}$mgB.mgC.$\frac{2\sqrt{3}}{3}$mgD.$\sqrt{3}$mg

分析 對兩球連同之間的細(xì)線看成一個整體,分別對其進(jìn)行豎直方向和水平方向的受力分析.隔離對b分析,根據(jù)共點力平衡確定ab之間繩子的方向.需要求F,直接整體分析即可.

解答 解:把兩球連同之間的細(xì)線看成一個整體,對它受力分析,如圖:

設(shè)Oa繩子的拉力為T,水平方向有Tsin30°+Eq=F+Eq
豎直方向有Tcos30°=3mg
聯(lián)立兩式,解得F=$\sqrt{3}$mg.
故選:D

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,運用共點力平衡進(jìn)行求解,掌握整體法和隔離法的綜合運用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.在探究“彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時,小明同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置進(jìn)行實驗;將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上砝碼盤.通過改變盤中砝碼的質(zhì)量,測得實驗數(shù)據(jù)如下:

123456
鉤碼質(zhì)量m/g0306090120150
刻度尺讀數(shù)/cm6.007.148.349.4810.6411.79
(1)小明同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上用描點法畫出x-m圖象如圖乙所示,根據(jù)圖象他得出結(jié)論:彈簧彈力和彈簧伸長量不是正比例關(guān)系,而是一次函數(shù)關(guān)系,他的結(jié)論錯誤的原因是:x-m圖象縱坐標(biāo)不是彈簧的伸長量.
(2)作出的圖線與坐標(biāo)系縱軸有一截距,其物理意義是未掛鉤碼時彈簧的長度;該彈簧的勁度系數(shù)k=25.0N/m(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).
(3)請你判斷該同學(xué)得到的勁度系數(shù)與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比,結(jié)果相同(填“偏大”、“偏小”或“相同”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān).實驗室提供如下器材:
(A)表面光滑的長木板(長度為L),
(B)小車,
(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個,
(D)方木塊(備用于墊木板),
(E)米尺,
(F)秒表.
(1)實驗過程:
第一步,在保持斜面傾角不變時,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.
實驗中,通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量,只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t,就可以由公式a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$求出a.某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如表所示:
MM+mM+2m
11.421.411.42
21.401.421.39
31.411.381.42
根據(jù)以上信息,我們發(fā)現(xiàn),在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間不改變(填“改變”或“不改變”),經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為斜面傾角一定時,加速度與物體質(zhì)量無.
第二步,在物體質(zhì)量不變時,探究加速度與傾角的關(guān)系.實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角,由于沒有量角器,因此通過測量出木板頂端到水平面高度h,求出傾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$.某同學(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值,并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點作圖如圖,請根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2.進(jìn)一步分析可知,光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為a=gsinα.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.一電子飛經(jīng)電場中A、B兩點,電子在A點的電勢能4.8×10-17J,動能為3.2×10-17J,電子經(jīng)過B點的電勢能為3.2×10-17J,如果電子只受電場力作用,則( 。
A.電子在B點的動能為4.8×10-17JB.由A點到B點電場力做功為100eV
C.電子在B點的動能為1.6×10-17JD.A、B兩點間電勢差為100V

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.點電荷q在電場中的a、b兩處所受的電場力大小相等,方向相同,則(  )
A.a、b兩點一定在同一根電場線上
B.該電場一定是勻強電場
C.該電場可能是點電荷形成的電場
D.該電場可能是等量異種電荷形成的電場

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.在如圖所示的虛線框內(nèi)有勻強磁場,磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化,半徑為r、匝數(shù)為n的圓形線圈有一半處在磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,此時線圈的發(fā)熱功率恒為P.下列說法正確的是( 。
A.若只將線圈全部置于磁場中,則線圈的發(fā)熱功率變?yōu)?P
B.若只將線圈全部置于磁場中,則線圈的發(fā)熱功率仍為P
C.若只將線圈的半徑增大到原來的2倍,仍保持線圈有一半面積在磁場中,則線圈的發(fā)熱功率變?yōu)?P
D.若只將線圈的匝數(shù)增大到原來的2倍,則線圈的發(fā)熱功率變?yōu)?P

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實驗中下列說法哪一項是正確的 ( 。
A.平衡摩擦力時應(yīng)將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B.實驗時,應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放
C.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中的剎車反應(yīng)過程所用時間),t0=0.4s,但飲酒會引起反應(yīng)時間延長.在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛.從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離為L=39m,減速過程中汽車位移x和速度v的關(guān)系曲線如圖所示,此過程可以視為勻變速直線運動.取重力加速度g=10m/s2,求

(1)減速過程中的加速度的大小和所用時間
(2)飲酒使試驗者的反應(yīng)時間延長了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.從斜面上某一位置每隔0.2s釋放一個相同的小球,釋放后小球做勻加速直線運動,在連續(xù)釋放幾個后,對在斜面上滾動的小球拍如圖所示的照片,測得xAB=20cm,xBC=30cm.試問:
(1)小球的加速度是多少?
(2)拍攝時小球B的速度是多少?
(3)拍攝時xCD是多少?

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