(2009?徐匯區(qū)二模)辯析題:如圖(a)所示,在電場強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B(可視為質(zhì)點(diǎn)),被固定在一根絕緣輕桿的兩端,輕桿可繞與電場方向垂直的固定轉(zhuǎn)動軸O無摩擦轉(zhuǎn)動,小球A、B與軸O間的距離分別為L、2L,其中小球B上帶有電量為q的正電荷,小球A不帶電.將輕桿轉(zhuǎn)動到水平方向后,無初速釋放,若已知
.
mg
=
3
6
,求輕桿轉(zhuǎn)動到何位置時,小球A、B的速度達(dá)到最大.
同學(xué)是這樣解的:由于輕桿水平時無法平衡,在小球A、B的帶動下,開始順時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)A、B的速度達(dá)到最大時,小球B所受的電場力與重力的合力恰與桿平行,如圖(b)所示,所以tanθ=

你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否正確,若正確,請完成計算;若不正確,請說明理由,并用你自己的方法算出正確結(jié)果.
分析:解題方法不正確,因為當(dāng)小球A、B的速度達(dá)到最大時,整個系統(tǒng)處于力矩平衡狀態(tài).根據(jù)力矩平衡列式求解;
解答:解:不正確.
因為當(dāng)小球A、B的速度達(dá)到最大時,整個系統(tǒng)處于力矩平衡狀態(tài).       
當(dāng)系統(tǒng)處于力矩平衡時:MGA+M=MGB
設(shè)此時輕桿與豎直方向夾角為θ,mglsinθ+2Eqlcosθ=2mglsinθ
解得tanθ=
3
3

即θ=30°    
答:輕桿轉(zhuǎn)動到與豎直方向成30°時,小球A、B的速率達(dá)到最大.
點(diǎn)評:解答本題要注意當(dāng)小球A、B的速度達(dá)到最大時,整個系統(tǒng)處于力矩平衡狀態(tài),難度適中.
練習(xí)冊系列答案
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(2009?徐匯區(qū)二模)在如圖(a)所示的x軸上有一個點(diǎn)電荷Q,軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m.在A、B兩點(diǎn)分別放置帶正電的檢驗電荷(檢驗電荷間的相互作用可忽略不計),改變檢驗電荷的電量,檢驗電荷受到的電場力與所帶電量的關(guān)系如圖(b)所示,電場力的正方向與x軸正方向相同.則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為
2×103
2×103
N/C,點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=
0.3
0.3
m.

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(2009?徐匯區(qū)二模)如圖所示,斜面上固定有一與斜面垂直的擋板,另有一截面為 
1
4
 圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上,半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向向下移動,移動過程中甲、乙始終保持平衡.設(shè)乙對擋板的壓力大小為F1,甲對斜面的壓力大小為F2,在此過1.3.5程中(  )

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(2009?徐匯區(qū)二模)如圖(1)所示,A、B為傾斜的氣墊導(dǎo)軌C上的兩個固定位置,在A、B兩點(diǎn)各放置一個光電門(圖中未畫出),將質(zhì)量為M的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始釋放(由于氣墊導(dǎo)軌阻力很小,摩擦可忽略不計),兩個光電門可測得滑塊在AB間運(yùn)動的時間t,再用尺測量出A點(diǎn)離B點(diǎn)的高度h.
(1)在其他條件不變的情況下,通過調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的傾角,從而改變A點(diǎn)離地的高度h,小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間t將隨之改變,經(jīng)多次實(shí)驗,以
1
t2
為縱坐標(biāo)、h為橫坐標(biāo),得到如圖(2)所示圖象.則當(dāng)下滑時間為t=0.6s時,h為
0.56
0.56
m;若實(shí)驗當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2,則AB間距s為
1
1
m.
(2)若實(shí)驗中的氣墊導(dǎo)軌改為普通木板,摩擦力的影響不可忽略,此種情況下產(chǎn)生的
1
t2
-h圖象應(yīng)為
曲線
曲線
(選填“直線”或“曲線”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?徐匯區(qū)二模)如圖所示,為兩個有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為L,距磁場區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,線框一邊平行于磁場邊界,現(xiàn)用外力F使線框以圖示方向的速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點(diǎn),規(guī)定:電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,磁感線垂直紙面向里時磁通量Φ為正,外力F向右為正.則以下關(guān)于線框中的磁通量Φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象中正確的是( 。

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