【題目】如圖所示，空間存在著強(qiáng)度方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m、電荷量q的小球現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂求：

小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)的速度；

細(xì)線能承受的最大拉力；

從斷線開(kāi)始計(jì)時(shí)，在時(shí)刻小球與O點(diǎn)的距離．

【答案】（1）；（2）6mg；（3）

【解析】

試題分析:

（1）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，只有重力和電場(chǎng)力做功，彈力不做功。對(duì)該過(guò)程由動(dòng)能定理有，

① （2分）

解得（1分）

（2）在最高點(diǎn)，小球受三個(gè)力作用，重力，電場(chǎng)力和細(xì)線的拉力，由向心力公式得，

②（2分）

解得，T=6mg（1分）

（2）小球在細(xì)線斷裂后，帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，合力豎直向上的，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則

③（2分）

小球在t時(shí)刻

（1分）

（1分）

小球與O點(diǎn)的距離

(2分）

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】我國(guó)科技已經(jīng)開(kāi)啟“人工智能”時(shí)代，“人工智能”已經(jīng)走進(jìn)千家萬(wàn)戶．某天，東東呼叫了外賣(mài)，外賣(mài)小哥把貨物送到他家陽(yáng)臺(tái)正下方的平地上，東東操控小型無(wú)人機(jī)帶動(dòng)貨物，由靜止開(kāi)始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，貨物又勻速上升53s，最后再勻減速1s恰好到達(dá)他家陽(yáng)臺(tái)且速度為零．貨物上升過(guò)程中，遙控器上顯示無(wú)人機(jī)在加速、勻速、減速過(guò)程中對(duì)貨物的作用力F1、F2和F3大小分別為20.8N、20.4N和18.4N，貨物受到的阻力恒為其重力的0.02倍．g取10m/s2．計(jì)算：

(1)貨物的質(zhì)量m；

(2)貨物上升過(guò)程中的最大動(dòng)能Ekm及東東家陽(yáng)臺(tái)距地面的高度h．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是________

A．一定質(zhì)量的理想氣體體積增大時(shí)，其內(nèi)能一定減少

B．氣體的溫度降低，某個(gè)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能可能增加

C．當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，水中不會(huì)有水分子飛出水面

D．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的

E．在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算，會(huì)使分子直徑計(jì)算結(jié)果偏大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一小球從A點(diǎn)豎直向上拋出上升至最高點(diǎn)B后又返回A點(diǎn)，C為AB中點(diǎn)，選A點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，其小球動(dòng)能EK和重力勢(shì)能Ep隨運(yùn)動(dòng)路程S變化的圖象如圖所示，則對(duì)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的判斷正確的是（　　）

A. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力大小恒定B. 上升過(guò)程的時(shí)間比下落過(guò)程的時(shí)間短

C. 上升過(guò)程中機(jī)械能損失了D. 下落經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能小于重力勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的絕熱氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的“T”型絕熱活塞(體積可忽略)，距氣缸底部h0處連接一U形管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì))．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分長(zhǎng)為1.2h0，重力加速度為g.試問(wèn)：

①初始時(shí)，水銀柱兩液面高度差多大？

②緩慢降低氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度，當(dāng)U形管兩水銀面相平時(shí)封閉氣體的溫度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求

（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN ；

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（卷號(hào)）2125174241353728

（題號(hào)）2129223965818881

（題文）

某實(shí)驗(yàn)小組,利用DI系統(tǒng)觀察超重和失重現(xiàn)象.他們?cè)陔娞輧?nèi)做實(shí)驗(yàn),在電梯的地板上放置一個(gè)壓力傳感器,在傳感器上放一個(gè)重力大小為20N的物塊,如圖甲實(shí)驗(yàn)中計(jì)算機(jī)顯示出傳感器所受物塊的壓力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙.根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是()

A. 從時(shí)刻t1到t2,物塊處于失重狀態(tài)

B. 從時(shí)刻t3到t4,物塊處于失重狀態(tài)

C. 電梯可能開(kāi)始停在低樓層,先加速向上,接著勻速向上,再減速向上,最后停在高樓層

D. 電梯可能開(kāi)始停在高樓層,先加速向下,接著勻速向下,再減速向下,最后停在低樓層

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ=30°的斜面C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪（定滑輪通過(guò)豎直桿固定）與物體A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，此時(shí)B恰好不滑動(dòng)，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦，則（ ）

A. 豎直桿對(duì)滑輪的彈力方向豎直向上

B. 地面對(duì)C的支持力小于B、C重力之和

C. 若A、B質(zhì)量滿足一定關(guān)系時(shí)，C將不受地面摩擦力

D. 若剪斷細(xì)繩，B下滑過(guò)程中，要使C不受地面摩擦，則A、B的質(zhì)量應(yīng)相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平，交流電源�；卮鹣铝袉�(wèn)題。

(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了現(xiàn)有的器材，還需要的器材是___________

(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，在操作過(guò)程準(zhǔn)確無(wú)誤的情況下，下列說(shuō)法中正確的是___________

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要稱出重錘的質(zhì)量

B.實(shí)驗(yàn)中測(cè)得重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep略大于它動(dòng)能的增加量△Ek，是因?yàn)樽枇ψ龉υ斐傻?/span>

C如果紙帶上打下的第1、2點(diǎn)模糊不清，則無(wú)論用何種方法處理數(shù)據(jù)，該紙帶都不能用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

D.處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可直接利用打下的連續(xù)實(shí)際點(diǎn)跡作為“計(jì)數(shù)點(diǎn)”

(3)若按實(shí)驗(yàn)要求選出合適的紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如右圖所示(相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>9.80m/s2，重錘質(zhì)量為0.500kg，那么打下點(diǎn)B時(shí)重錘的速度vB=___________m/s，從O到B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量為△Ep=___________J(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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