如圖所示,空間存在著強(qiáng)度E=方向豎直向上的勻強(qiáng)電場,在電場內(nèi)一長為的絕緣細(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)動最高點(diǎn)時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.求:

(1)小球運(yùn)動最高點(diǎn)時的速度;
(2)細(xì)線能承受的最大拉力;

(1)   (2) 6mg

解析試題分析:(1)設(shè)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為v,對該過程由動能定理有:
①(2分)
(1分)
(2)在最高點(diǎn)對小球由牛頓第二定律得:②(2分)
解得:T=6mg(1分)
考點(diǎn):本題考查了動能定理和向心力公式的綜合應(yīng)用,小球做圓周運(yùn)動,在最高點(diǎn)時列向心力公式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖長為L=1.5m的水平軌道AB和光滑圓弧軌道BC平滑相接,圓弧軌道半徑R=3m,圓心在B點(diǎn)正上方O處,弧BC所對的圓心角為=53O,具有動力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg,從A點(diǎn)開始以恒定功率P=10w由靜止開始啟動,運(yùn)動至B點(diǎn)時撤去動力,小車?yán)^續(xù)沿圓弧軌道運(yùn)動并沖出軌道。已知小車運(yùn)動到B點(diǎn)時軌道對小車的支持力為FB=26N,小車在軌道AB上運(yùn)動過程所受阻力大小恒為f=0.1mg小車可以被看成質(zhì)點(diǎn)。取g=10m/s2,,sin53o=0.8,cos53o=0.6,求:

(1)動力小車運(yùn)動至B點(diǎn)時的速度VB的大小;
(2)小車加速運(yùn)動的時間t;
(3)小車從BC弧形軌道沖出后能達(dá)到的最大離地高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在絕緣水平面上相距為L的A、B兩點(diǎn)分別固定著等量正點(diǎn)電荷.O為AB連線的中點(diǎn),C、D是AB連線上兩點(diǎn),其中AC=CO=OD=DB=1/4L.一質(zhì)量為m電量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動能E從C點(diǎn)出發(fā),沿直線AB向D運(yùn)動,滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時的動能為kE(k>1),到達(dá)D點(diǎn)時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn),求:

(1)小滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)OD兩點(diǎn)間的電勢差UOD.
(3)小滑塊運(yùn)動的總路程s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

某滑板愛好者在離地h=1.8m高的平臺上滑行,水平離開A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn),其水平位移x1=3m,著地時由于存在能量損失,著地后速度變?yōu)関=4m/s,并以此為初速沿水平地面滑行x2=8m后停止于C點(diǎn).已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg,g=10m/s2。(空氣阻力忽略不計) 。求

(1) 人與滑板離開平臺時的水平初速度;
(2) 人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時不損失機(jī)械能),斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點(diǎn)為P,P距離水平面的高度為h=5m。在P點(diǎn)先后由靜止釋放兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊AB,A、B的質(zhì)量均為m=1kg,A與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,B與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3。A物塊從P點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面滑下,停在了水平面上的某處。

求:
(1)A物塊停止運(yùn)動的位置距離斜面的直角頂端O點(diǎn)的距離是多少?
(2)當(dāng)A物塊停止運(yùn)動后準(zhǔn)備再釋放B物塊時發(fā)現(xiàn)它們可能會發(fā)生碰撞,為了避免AB碰撞,此時對A另外施加了一個水平向右的外力F,把A物體推到了安全的位置,之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功,可使AB不相撞?(g取10m/s2,此問結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,半徑分別為R和r的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過動摩擦因數(shù)為μ的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道,若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對軌道的壓力都恰好為零,試求CD段的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點(diǎn)B點(diǎn)與一條水平軌道相連,軌道是光滑的,軌道所在空間存在水平向右、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m帶正電的小球,設(shè)A、B間的距離為S。已知小球受到的電場力大小等于小球重力的3/4倍,C點(diǎn)為圓形軌道上與圓心O的等高點(diǎn)。(重力加速度為g)

(1)若S=2R,求小球運(yùn)動到C點(diǎn)時對軌道的壓力大;
(2)為使小球剛好在圓軌道內(nèi)完成圓周運(yùn)動,求S的值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,長L=1.2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量m=1 kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強(qiáng)E=4.0×104 N/C的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N。取g=10 m/s2,斜面足夠長。求:

(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板;
(2)物塊離開木板時木板獲得的動能;
(3)物塊在木板上運(yùn)動的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在空間存在水平方向的勻強(qiáng)磁場和豎直方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在場區(qū)某點(diǎn)由靜止釋放一個帶電液滴a,它運(yùn)動到最低點(diǎn)處恰與一個原來處于靜止的液滴b相碰,碰后兩液滴合為一體,沿水平方向做直線運(yùn)動,已知液滴a質(zhì)量是液滴b質(zhì)量的2倍,液滴a所帶的電量是液滴b所帶電量的4倍。求兩液滴初始位置之間的高度差h(設(shè)a、b之間的靜電力不計)。

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