【題目】如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，細(xì)桿右側(cè)距桿0．3 m處有一固定的點(diǎn)電荷Q，M、N是細(xì)桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)M與Q、點(diǎn)N與Q的連線與桿的夾角均為θ＝37°．一中間有孔的帶電小球穿在絕緣細(xì)桿上滑下，通過(guò)M點(diǎn)時(shí)加速度為零，速度為3m/s，取g＝10 m/s2，求小球下落到N點(diǎn)時(shí)的加速度大小和速度大小。

【答案】a=20m/s2，方向豎直向下；vN=5m/s

【解析】

試題分析：設(shè)小球在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為F，則小球在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力也為F．

在M處，根據(jù)牛頓第二定律得：Fcosθ—mg＝0 ①

在N處，根據(jù)牛頓第二定律得：Fcosθ＋mg＝ma ②

聯(lián)立①②得：a=2g=20m/s2，方向豎直向下。

設(shè)M N兩點(diǎn)的高度差為h，M、N兩點(diǎn)位于同一等勢(shì)面上，所以小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為零，由動(dòng)能定理得：

mgh＝ ③

由幾何關(guān)系得：h=0．6cotθ ④

聯(lián)立③④得：vN=5m/s

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】夏天的陽(yáng)光烤暖了大地，使地面附近的空氣變熱，形成暖氣團(tuán)升往高空而逐漸膨脹.由于暖氣團(tuán)體積非常大，可不計(jì)和外界大氣的熱交換，則暖氣團(tuán)在上升過(guò)程中內(nèi)能_____(選填“減小”“增大”或“不變”)，暖氣團(tuán)內(nèi)部的溫度____(選填“升高”“降低”或“不變”).

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量m=4．6kg的金屬塊，其與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．20，在與水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下，以v=2．0m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin37=0．60，cos37=0．80，g取10m/s 2 。求：

（1）拉力F的大��；

（2）若某時(shí)刻撤去拉力，金屬塊在地面上還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)光滑的水平軸 O ，兩端分別連接質(zhì)量為m的小球 A 和質(zhì)量為4m的物塊 B ，物塊B置于 O 點(diǎn)正下方的水平面上，拉直繩使 OA 水平，此時(shí) OA 的長(zhǎng)度為 L 。

（1）小球 A 由靜止釋放繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，求小球的速度大小和物塊對(duì)地面的壓力

（2）若保持 A 的質(zhì)量不變，將 B 換成質(zhì)量也為m的物塊，使繩 OA 水平，當(dāng)小球 A 由靜止釋放轉(zhuǎn)到 O 點(diǎn)正下方時(shí)，物塊 B 的速度大小為v，求小球 A 的速度大小和方向（設(shè) A 與 B 不會(huì)相碰，方向用三角函數(shù)表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）下列做法正確的有 ．

A．平衡摩擦力時(shí)，用細(xì)線一端掛空桶，另一端與小車相連，將木板適當(dāng)傾斜，使小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．在砂及桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砂及桶的重力

C．應(yīng)讓砂及桶總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量

D．每次改變砂及桶總質(zhì)量之后，應(yīng)重新平衡摩擦力

（2）有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度a與所受外力 F的關(guān)系，他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a﹣F圖線，如圖乙所示．圖線 （選填“A”或“B”）是在長(zhǎng)木板水平情況下得到的；小車和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= （g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d．根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是

A．位置“1”是小球釋放的初始位置

B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C．小球下落的加速度為

D．小球在位置“3”的速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標(biāo)志。如圖所示，甲圖是限速標(biāo)志（白底、紅圈、黑字），表示允許行駛的最大速度是80 km／h；乙圖是路線指示標(biāo)志，表示到杭州還有100 km．上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義是（ ）

A．80 km／h是平均速度，l00km是位移

B．80 km／h是平均速度，l00 km是路程

C．80 km／h是瞬時(shí)速度，l00km是位移

D．80 km／h是瞬時(shí)速度，l00 km是路程

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法正確的是（ ）
A.質(zhì)點(diǎn)是客觀存在的一種物體，其體積比分子還小
B.很長(zhǎng)的火車一定不可以看作質(zhì)點(diǎn)
C.為正在參加吊環(huán)比賽的陳一冰打分時(shí)，裁判們可以把陳一冰看作質(zhì)點(diǎn)
D.如果物體的形狀和大小對(duì)所研究的問(wèn)題無(wú)影響，即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑水平面上，在小車左端加一水平推力F=8N．當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到3m/s時(shí)，在小車右端輕輕地放一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量m=2kg的小物塊．小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．2，小車足夠長(zhǎng)．g取10m/s2，則：

（1）放上小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大；

（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度；

（3）從小物塊放上小車開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=3 s小物塊通過(guò)的位移大小為多少？

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