如圖所示，在水平向左的勻強電場中，一帶電小球用絕緣輕繩（不伸縮）懸于O點，平衡時小球位于A點，此時繩于豎直方向的夾角θ=53°，繩長為L，B、C、D到O點的距離為L，BD水平，OC豎直.

   （1）將小球移到B點，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達懸點正下方時繩中拉力恰等于小球重力，求vB．

   （2）當(dāng)小球移到D點后，讓小球由靜止自由釋放，求：小球經(jīng)懸點O正下方時的速率.（計算結(jié)果可保留根號，取sin53°=0.8）


解析：（1）小球由B點運動到C點過程，由動能定理有，

，（2分）

在C點，設(shè)繩中張力為FC，則有（2分）

因FC=mg，故vC=0（2分）

又由小球能平衡于A點得，（2分）

（2分）

（2）小球由D點靜止釋放后將沿與豎直方向夾θ=53°的方向作勻加速直線運動，直至運動到O點正下方的P點，OP距離h=Lcot53°=（2分）

在此過程中，繩中張力始終為零，故此過程的加速度a和位移s分別為：

，.（2分）

∴小球到達懸點正下方時的速率為.（2分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


圖中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計，繩與滑輪間的摩擦力不計，物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數(shù)分別是F1、F2、F3，則（ ）

　 A． F3＞F1=F2 B．F3=F1＞F2 C． F1=F2=F3 D． F1＞F2=F3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對小球同時施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運動，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標(biāo)出）。已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法中正確的是（　�。�

A． 小球的加速度先增大后減小，最后保持不變

B． 小球的速度先增大后減小，最后保持不變

C． 小球的最大加速度為

D． 小球的最大速度為，恒力F0的最大功率為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、B為兩個固定的等量的同種正電荷，在它們連線的中點處有一個可以自由運動的正電荷C，現(xiàn)給電荷C一個垂直于連線的初速度v0，若不計電荷C所受的重力，則關(guān)于電荷C運動過程中的速度和加速度情況，下列說法正確的是 （ ）

A．加速度始終增大

B．加速度先增大后減小

C．速度始終增大，最后趨于無窮大

D．速度始終增大，最后趨于某有限值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，有三個質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（ ）

A．三種粒子在電場中運動時間相同

B．三種粒子在電場中的加速度為

C．三種粒子到達正極板時動能

D．落在C處的粒子帶正電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶負(fù)電

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


勻強電場中的三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，AB的長度為1 m，D為AB的中點，如圖所示。已知電場線的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三點的電勢分別為14 V、6 V和2 V。設(shè)場強大小為E，一電量為1×10－6 C的正電荷從D點移到C點電場力所做的功為W，則 （ ）

A．W＝8×10－6 J，E＞8 V/m

B．W＝6×10－6 J，E＞6 V/m

C．W＝8×10－6 J，E≤8 V/m

D．W＝6×10－6 J，E≤6 V/m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


由絕緣介質(zhì)隔開的兩個同軸的金屬圓筒構(gòu)成圓柱形電容器，如圖所示。試根據(jù)你學(xué)到的有關(guān)平行板電容器的知識，推測影響圓柱形電容器電容的因素有            。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲，空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.讓質(zhì)量為m，電量為q(q>0)的粒子從坐標(biāo)原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到該磁場中．不計重力和粒子間的影響．

(1)若粒子以初速度v1沿y軸正向入射，恰好能經(jīng)過x軸上的A(a,0)點，求v1的大小；

(2)已知一粒子的初速度大小為v(v>v1)，為使該粒子能經(jīng)過A(a,0)點，其入射角θ(粒子初速度與x軸正向的夾角)有幾個？并求出對應(yīng)的sinθ值；

 (3)如圖乙，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場，一粒子從O點以初速度v0沿y軸正向發(fā)射．研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運動，且在任一時刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)成正比，比例系數(shù)與場強大小E無關(guān)．求該粒子運動過程中的最大速度值vm.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為某校學(xué)生開展無線電定位“搜狐”比賽，甲、乙兩人從O點同時出發(fā)，并同時到達A點搜到狐貍，兩人的搜狐路徑已在圖中標(biāo)出，則（                                                            ）                                

                                                                                                     

　   A．  甲的平均速度大于乙的平均速度

　   B．  兩人運動的平均速度相等

　   C．  甲的位移大于乙的位移

　   D．  甲的路程等于乙的路程

                                                                                                                                   

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案