【題目】如圖所示，長為l的絕緣輕桿兩端連接A、B兩小球，其質(zhì)量分別為m1、m2,帶電量分別為-q、+q。將小球B置于水平光滑絕緣軌道內(nèi)并固定，整個個裝置處于水平向右的勻強電場中，輕桿從圖中豎直位置由靜止釋放，可繞小球B無摩擦轉(zhuǎn)動，順時針轉(zhuǎn)過的最大角度為127°(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

（1）求勻強電場的場強大小E；

（2）當輕桿轉(zhuǎn)過90°時，求桿對A球的作用力的大�。ú挥�A、B球間的庫侖力)；

（3）若解除固定，小球B在軌道內(nèi)可自由移動，輕桿仍從圖中豎直位置由靜止釋放，當輕桿轉(zhuǎn)過90°時，求小球A的速度大�。ㄋ杰壍缹p桿和小球A的運動無影響）。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）根據(jù)動能定理得

代入數(shù)據(jù)解得勻強電場的場強大小

（2）當輕桿轉(zhuǎn)過90°時，根據(jù)動能定理得

解得

根據(jù)牛頓第二定律得

解得桿對A球的作用力的大小

（3）設輕桿轉(zhuǎn)過90°時，A球的水平速度為，豎直速度為，B球的速度為

由AB系統(tǒng)水平方向上動量守恒

因為桿不可伸長，可得

A、B能量守恒

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于水平桌面上的木板P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，兩段輕繩都是水平的。已知Q與P、 P與桌面之間動摩擦因數(shù)均為μ，木板P與物塊Q的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向左的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為（ ）

A.3μmgB.4μmgC.5μmgD.6μmg

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【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一端細繩與斜面平行，連接a的一端細繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量沙粒，a、b、c位置始終保持不變，下列說法正確的是

A.地面對c的支持力可能不變B.c對地面的摩擦力方向始終向左

C.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)D.b對c的摩擦力可能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某同學在實驗室測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。

（1）用螺旋測微器測量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為______mm，如圖乙所示，用游標卡尺測其長度為_____cm，如圖丙所示，用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為_____Ω。

（2）為了減小實驗誤差，需進一步測量圓柱體的電阻，除待測圓柱體R外，實驗室還備有的。實驗器材如下，要求待測電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則電壓表應選______，電流表應選_________，滑動變阻器應選_________。（均填器材前的字母代號）

A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）；

B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）；

C．電流表A1（量程0．6A，內(nèi)阻約為1Ω）；

D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0．2Ω）；

E．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω，1．0A）；

F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~2000Ω，0．1A）；

G．直流電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）

H．開關S，導線若干。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平折疊式串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側(cè)視圖。圖中為一級真空加速管,中部處有很高的正電勢， 、兩端口均有電極接地(電勢為零)； 、左邊為方向垂直紙面向里的勻強磁場； 為二級真空加速管,其中處有很低的負電勢, 、兩端口均有電極接地(電勢為零)。有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的負一價離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上。離子從靜止開始加速到達處時可被設在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價離子(電子被剝離過程中離子速度大小不變)；這些正二價離子從端口垂直磁場方向進入勻強磁場，全部返回端口繼續(xù)加速到達處時可被設在該處的特殊裝置對其添加電子，成為負一價離子(電子添加過程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子。已知端口、端口、端口、端口直徑均為L, 與相距為2L,不考慮離子運動過程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過程中質(zhì)量的變化, ， ，求：

(1)離子到達端口的速度大小v；

(2)磁感應強度度大小B；

(3)在保證(2)問中的B不變的情況下,若端口有兩種質(zhì)量分別為、，電荷量均為e的的負一價離子,離子從靜止開始加速,求從端口射出時含有m1、m2混合離子束的截面積為多少。

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【題目】如圖所示，兩光滑金屬導軌，間距d=2m，在桌面上的部分是水平的，處在磁感應強度B=1T、方向豎直向下的有界磁場中．電阻R=3Ω。桌面高H=0.8m，金屬桿ab質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=1Ω，在導軌上距桌面h=0.2m的高處由靜止釋放，落地點距桌面左邊緣的水平距離s=0.4m，g=10m/s2。求：

（1）金屬桿剛進入磁場時，R上的電流大��；

（2）整個過程中安培力所做的功；

（3）磁場區(qū)域的寬度。

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【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在地面上。一小球從某高處自由下落到彈簧上端，將彈簧壓縮至最低點，彈簧始終呈豎直狀態(tài)且在彈性限度內(nèi)。小球從開始下落至最低點的過程中，下列敘述正確的是

A.小球剛接觸彈簧時，速度最大

B.小球的速度最大時，加速度為零

C.小球處在最低點時，所受合外力向上

D.小球接觸彈簧以后，一直做減速運動

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【題目】如圖所示，不計重力的輕桿OP能以O點為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，P端用輕繩PB掛一重物，另用一根輕繩通過滑輪系住P端．在力F的作用下，當桿OP和豎直方向的夾角α（0<α<π）緩慢增大時(　　)

A.F恒定不變

B.F逐漸增大

C.OP桿受力逐漸減小

D.OP桿受力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為的物體A、B緊挨著放置在粗糙的水平面上，物體A的右側(cè)連接勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端固定在豎直墻壁上，開始時兩物體壓緊彈簧并恰好處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)對物體B施加水平向左的拉力，使A和B整體向左做勻加速運動，加速度大小為，直至B與A分離。已知兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，兩物體與水平面之間的最大靜摩擦力均與滑動摩擦力相等，取重力加速度．求：

（1）靜止時，物體A對B的彈力大小；

（2）水平向左拉力的最大值；

（3）物體A、B開始分離時的速度。

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