12．擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、不帶電的小銅球甲，靜止在平衡位置A處時(shí)，與放在固定的絕緣水平面上的形狀和材料完全相同、質(zhì)量為m的小銅球乙剛好接觸，現(xiàn)將小銅球甲拉離平衡位置使其懸線與豎直方向夾角為θ，同時(shí)給小銅球乙?guī)想娏繛镼的正電荷，整個(gè)空間存在著垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的弱勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將小銅球甲由靜止釋放，使其在紙面內(nèi)擺動(dòng)，則甲、乙兩球在A處發(fā)生正碰，如圖所示，已知碰后乙球?qū)λ矫媲『脽o(wú)壓力，求甲球在繼續(xù)擺動(dòng)過(guò)程中對(duì)懸線的最大拉力是多少？（不考慮兩球間的靜電力）

分析 甲球由靜止第一次下擺到A點(diǎn)的過(guò)程，機(jī)械能守恒，可求此時(shí)的速度；甲、乙兩球在A處發(fā)生正碰，動(dòng)量守恒，可求碰后甲乙的速度，且乙的速度滿足其受到的洛倫茲力與重力平衡；從而求得甲的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出對(duì)懸線的最大拉力．

解答 解：設(shè)最低點(diǎn)的速度為v0，甲球由靜止到第一次下擺到A點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒，得
mg（l-lcosθ）=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$
甲、乙兩球在A處發(fā)生正碰，以水平向右的方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒得
mv0=m${v}_{1}^{\;}$+mv2
根據(jù)題意，乙的速度滿足其受到的洛倫茲力與重力平衡，且電荷量平分
$\frac{Q}{2}$v2B=mg
甲球在擺動(dòng)過(guò)程中在最低點(diǎn)對(duì)懸線的拉力最大且洛倫茲力向下，根據(jù)牛頓第二定律
F-mg-$\frac{Q}{2}$v1B=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{L}$
聯(lián)立以上格式解得
F=$\frac{QB\sqrt{2gl（1-1cosθ）}}{2}$
答：擺動(dòng)過(guò)程中對(duì)懸線的最大拉力是$\frac{QB\sqrt{2gl（1-1cosθ）}}{2}$

點(diǎn)評(píng) 考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用及其守恒條件，圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)拉力最大，注意受力分析正確列式．

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：選擇題

18．從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小皮球，在與地面相碰后彈起，上升到高為6m處被接住，則這一段過(guò)程中（　　）
A．小球的位移為11 m，方向豎直向下，路程為11 m
B．小球的位移為6 m，方向豎直向上，路程為11 m
C．小球的位移為5 m，方向豎直向下，路程為6 m
D．小球的位移為1 m，方向豎直向上，路程為11 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．如圖所示，將兩個(gè)相同材料做成的物體A、B放在粗糙的斜面上，已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB，斜面動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，用沿斜面向上的力F推A，使A、B沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A物體對(duì)B物體的彈力為多少？如果不加力F，則物體B受幾個(gè)力？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖，皮帶傳動(dòng)裝置與水平面的夾角為30°，輪半徑R=$\frac{1}{2π}$m，兩輪軸心相距L=3.75m，A、B分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，輪緣與傳送帶之間不打滑，一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$．物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)在傳送帶上留下痕跡，當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，小物塊無(wú)初速地放在A點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)飛出．要想使小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長(zhǎng)，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v至少多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向．x＞0的區(qū)域有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；第三象限同時(shí)存在著垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．x＞0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細(xì)桿．一穿在細(xì)桿上的帶電小球a沿細(xì)桿勻速滑下，從N點(diǎn)恰能沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)到x軸上的Q點(diǎn)，且速度方向垂直于x軸．已知Q點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為$\frac{3}{2}$l，重力加速度為g，B1=7E$\sqrt{\frac{1}{10πg(shù)l}}$，B2=E$\sqrt{\frac{5π}{6gl}}$．空氣阻力忽略不計(jì)，求：
（1）帶電小球a的電性及其比荷$\frac{q}{m}$；
（2）帶電小球a與絕緣細(xì)桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）當(dāng)帶電小球a剛離開(kāi)N點(diǎn)時(shí)，從y軸正半軸距原點(diǎn)O為h=$\frac{20πl(wèi)}{3}$的P點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）以某一初速度平拋一個(gè)不帶電的絕緣小球b，b球剛好運(yùn)動(dòng)到x軸與向上運(yùn)動(dòng)的a球相碰，則b球的初速度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．如圖所示為一分子勢(shì)能隨距離變化的圖線，從圖中分析可得到（　�。�
A．r1處為分子的平衡位置
B．r2處為分子的平衡位置
C．r→∞處，分子間的勢(shì)能為最小值，分子間無(wú)相互作用力
D．若r＜r1，r越小，分子間勢(shì)能越大，分子間僅有斥力存在

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間萬(wàn)有引力的大小為F，如果將這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，那么它們之間萬(wàn)有引力的大小變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．$\frac{F}{9}$B．9FC．$\frac{F}{3}$D．3F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示，絕緣細(xì)繩的一端固定在O點(diǎn)、另一端懸掛著質(zhì)量m=2×10-3kg的帶電小球A，若將電荷QB=4.0×10-6C的帶正電小球B靠近A，則A球靜止時(shí)，兩球球心恰在同一高度，且球心相距l(xiāng)=0.3m，此時(shí)繩與豎直方向成α=45°角．已知靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2，g=10m/s2，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)．求：
（1）B球受到的庫(kù)侖力；
（2）A球的電荷量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．普朗克在研究黑體輻射問(wèn)題時(shí)提出了能量子假說(shuō)
B．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定不大于入射光子的頻率
C．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，重核裂變時(shí)放出的可以使裂變不斷進(jìn)行下去的粒子是電子
D．一塊純凈的放射性元素的礦石，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期以后，它的總質(zhì)量?jī)H剩下一半
E．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能EK越大，則這種金屬的逸出功W0越小

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