【題目】一根長(zhǎng)為l的絲線吊著一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，絲線與豎直方向成37°角，現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔儯豢紤]因電場(chǎng)的改變而帶來(lái)的其他影響（重力加速度為g），求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

（2）小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力大小

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況：重力mg、電場(chǎng)力qE、絲線的拉力FT，電場(chǎng)力方向必定水平向右，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，所以小球帶正電荷．如圖1所示．由平衡條件得：

mgtan37°=qE

故

（2）當(dāng)電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳潞螅∏蚴艿降碾妶?chǎng)力豎直向下，向下做圓周運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力都做正功，由動(dòng)能定理得

解得

小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，由重力、電場(chǎng)力和絲線的拉力的合力提供了向心力，如圖2所示．根據(jù)牛頓第二定律得

解得

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】在“決定導(dǎo)線電阻的因素”的實(shí)驗(yàn)中測(cè)定金屬的電阻率,若待測(cè)金屬絲的電阻約為5 Ω,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,提供以下器材:

電池組(3 V,內(nèi)阻為1 Ω)

電流表(0～0.6 A,內(nèi)阻為0.125 Ω)

電壓表(0～3 V,內(nèi)阻為4 kΩ)

滑動(dòng)變阻器(0～20 Ω,允許通過(guò)的最大電流為1 A)

開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）測(cè)電阻時(shí),電流表、電壓表、待測(cè)金屬絲Rx在組成測(cè)量電路時(shí),應(yīng)采用電流表____(選填“外”或“內(nèi)”)接法,待測(cè)金屬絲電阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏____(選填“大”或“小”)。

（2）若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖所示,則讀數(shù)為____mm。

（3）若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度,d表示直徑,測(cè)得電阻為R,請(qǐng)寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=___。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一段金屬絲的電阻率，使用的器材如下：

A. 待測(cè)金屬絲Rx（阻值約為5 Ω）

B. 學(xué)生電源E（電動(dòng)勢(shì)為10 V，內(nèi)阻忽略不計(jì))

C. 電流表A1（量程0.6 A，內(nèi)阻r1約為0.5 Ω）

D. 電流表A2（量程200 μA，內(nèi)阻r2= 3000 Ω）

E. 定值電阻R1（阻值為2 kΩ）

F. 定值電阻R2（阻值為12 kΩ）

G. 滑動(dòng)變阻器 R3（總阻值為10 Ω）

H. 滑動(dòng)變阻器 R4（總阻值為20 Ω）

I. 米尺

G. 鱷魚夾

K. 電鍵和導(dǎo)線若干

(1)將選用的實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖甲所示的電路，其中R0與Rx之間用鱷魚夾連接，電鍵S閉合前，應(yīng)先將鱷魚夾移至Rx的最______端（填“左”或“右”），滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P移至最______端（填“左”或“右”）；

(2)圖甲中的滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______（選填“R3”或“R4”），定值電阻R0應(yīng)選用______（選填“R1”或“R2”）；

(3)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器在金屬絲的不同位置測(cè)量其直徑，其中某次測(cè)量的結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為______mm；

(4)閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器觸頭P的位置，使電流表A1接近滿偏，并記下其示數(shù)I1。保持P位置不動(dòng)，逐漸改變鱷魚夾的位置，記下不同位置時(shí)電流表A2的示數(shù)I和鱷魚夾離Rx左端的距離L；

(5)以I為縱軸（電流表A2的示數(shù)I << I1），L為橫軸，作出圖像，若圖像的斜率為k，金屬絲的橫截面積用S表示，則金屬絲電阻率的計(jì)算表達(dá)式為ρ = ______（用題中所給的字母k、S、I1、R0、r2表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有三個(gè)相同的物體疊放在一起，置于粗糙水平地面上，物體之間不光滑，如圖所示，現(xiàn)用一水平力作用在乙物體上，物體仍保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 丙受到地面的摩擦力大小為，方向水平向左

B. 甲受到水平向右的摩擦力作用

C. 乙對(duì)丙的摩擦力大小為，方向水平向右

D. 丙對(duì)乙的摩擦力大小為，方向水平向右

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年12月8日發(fā)射成功的“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器經(jīng)過(guò)約110小時(shí)奔月飛行，到達(dá)月球附近，成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利完成“太空剎車”，被月球捕獲并順利進(jìn)入環(huán)月軌道。若將發(fā)射過(guò)程簡(jiǎn)化如下：“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器從地球表面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入距離月球表面100 km的圓形軌道Ⅰ，在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)再次變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，之后將擇機(jī)在Q點(diǎn)著陸月球表面。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. “嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于月球的第一宇宙速度

B. “嫦娥四號(hào)”探測(cè)器沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)，在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度

C. “嫦娥四號(hào)”探測(cè)器沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期

D. “嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過(guò)M點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)M點(diǎn)的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AB、CD為兩平行金屬板，A、B兩板間電勢(shì)差為U，C、D始終和電源相接，測(cè)得其間的場(chǎng)強(qiáng)為E.一質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子（重力不計(jì)）由靜止開始，經(jīng)AB加速后穿過(guò)CD發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上。已知C、D極板長(zhǎng)均為s，熒光屏距C、D右端的距離為L，問(wèn)：

⑴質(zhì)子打在熒光屏上距O點(diǎn)下方多遠(yuǎn)處？

⑵如將題目中質(zhì)子換成粒子，其他條件均不變，則兩種情形下質(zhì)子和粒子分別從靜止出發(fā)經(jīng)同一裝置加速和偏轉(zhuǎn)最后打在熒光屏上的動(dòng)能之比為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年11月16日第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)通過(guò)“修訂國(guó)際單位制”決議，正式更新包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量單位“千克”在內(nèi)的4項(xiàng)基本單位定義.研究發(fā)現(xiàn)，聲音在空氣中的傳播速度與空氣的密度以及壓強(qiáng)有關(guān)，k為無(wú)單位的常數(shù).下列關(guān)于空氣中聲速的表達(dá)式中可能正確的是（ ）

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（16分）圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由線圈引起的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圈環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖2是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來(lái)表示。已知ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（只考慮單匝線圈）

（1）線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1 的表達(dá)式；

（2）線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，如圖3所示，試寫出t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2的表達(dá)式；

（3）若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（其它電阻均不計(jì)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖11–1圖所示，繼電器與熱敏電阻Rt、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當(dāng)繼電器的電流超過(guò)15 mA時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控．繼電器的電阻約為20 Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示

（1）提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E1（3 V，內(nèi)阻不計(jì)）、電源E2（6 V，內(nèi)阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R1（0~200 Ω）、滑動(dòng)變阻器R2（0~500 Ω）、熱敏電阻Rt，繼電器、電阻箱（0~999.9 Ω）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干．

為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30~80 ℃之間任一溫度的控制，電源E應(yīng)選用______（選填“E1”或“E2”），滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______（選填“R1”或“R2”）．

（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作．某同學(xué)為排查電路故障，用多用電表測(cè)量各接點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖11–2圖所示的選擇開關(guān)旋至______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）．

（3）合上開關(guān)S，用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查，在題11–1圖中，若只有b、c間斷路，則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時(shí)指針______（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），接入a、c時(shí)指針______（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）．

（4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時(shí)被吸合，下列操作步驟正確順序是_____．（填寫各步驟前的序號(hào)）

①將熱敏電阻接入電路

②觀察到繼電器的銜鐵被吸合

③斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除

④合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值

⑤斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1 Ω

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案