如圖所示,豎直平面內(nèi),一帶正電的小球,系于長(zhǎng)為L的不可伸長(zhǎng)的輕線一端,線的另一端固定為O點(diǎn),它們處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)的方向水平向右,場(chǎng)強(qiáng)的大小為E.已知電場(chǎng)對(duì)小球的作用力的大小等于小球的重力.現(xiàn)先把小球拉到圖中的P1處,使輕線伸直,并與場(chǎng)強(qiáng)方向平行,然后由靜止釋放小球.已知小球在經(jīng)過最低點(diǎn)的瞬間,因受線的拉力作用,其速度的豎直分量突變?yōu)榱,水平分量沒有變化,(不計(jì)空氣阻力)則小球到達(dá)與P1點(diǎn)等高的P2點(diǎn)時(shí)線上張力T為多少(  )

A.mg   B.3mg   C.4mg   D.5mg


【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 牛頓第二定律 向心力公式I3 C2 D4

【答案解析】B解析:小球由靜止釋放到最低點(diǎn)的過程中受到電場(chǎng)力和重力兩個(gè)力,其合力的方向是由P1指向最低點(diǎn),因此小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),
水平分量是vx=
在到達(dá)P2的過程中,由動(dòng)能定理有
Eql-mgl=,即v=vx=
根據(jù)牛頓第二定律得,T-qE=m
解得T=3mg.故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
故選B.

【思路點(diǎn)撥】小球在電場(chǎng)力和重力的作用下做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩被拉直的時(shí)候,沿著繩的速度的大小變?yōu)榱,之后球在重力和電?chǎng)力的作用下繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),從繩被拉直到到達(dá)P2的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理可以求得到達(dá)P2時(shí)速度的大小.根據(jù)徑向的合力提供向心力求出繩子的張力大。

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:


關(guān)于萬(wàn)有引力定律,以下說法正確的是

A.牛頓在前人研究基礎(chǔ)上總結(jié)出萬(wàn)有引力定律,并計(jì)算出了引力常數(shù)為G

B.德國(guó)天文學(xué)家開普勒對(duì)他導(dǎo)師第谷觀測(cè)的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究,得出了萬(wàn)有引力定律

C.英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出引力常數(shù)為G,并直接測(cè)出了地球的質(zhì)量

D.月-地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引力,與太陽(yáng)行星間的引力遵從相同的規(guī)律

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1、(5分)下列說法中正確的是____(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)兩

    個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。

    A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

    B.晶體有確定的熔點(diǎn),非晶體沒有確定的熔點(diǎn)

    C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

    D.物體的體積增大,分子勢(shì)能不一定增加

E一定質(zhì)量的理想氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱

2、(8分)如圖所示,兩端等高、粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好的 U形管豎直放置,右端與大氣相通,左端用水銀柱封閉著長(zhǎng)40cm的氣柱(可視為理想氣體),左管的水銀面比右管的水銀面高出12.5cm,F(xiàn)從右端管口緩慢注入 水銀,穩(wěn)定后右管水銀面與管口等高。若環(huán)境溫度不變, 取大氣壓強(qiáng)75cmHg。求穩(wěn)定后加入管中水銀柱的長(zhǎng)度。

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如圖所示,A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若在A點(diǎn)釋放一初速為零的電子,電子僅受電場(chǎng)力作用,沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B.則(      )

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左           B.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

C.電場(chǎng)力做負(fù)功                 D.電勢(shì)能增加

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將一帶電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,金屬球外殼接地,所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示,下列說法正確的是

A.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

B.c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn),電勢(shì)能增加

D.電場(chǎng)線方向與金屬球表面處處垂直

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如圖所示,電路中、均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置。閉合電建,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)。如果僅改變下列某一個(gè)條件,油滴將向下運(yùn)動(dòng)的是(     )

A.增大的阻值        B.將兩極板錯(cuò)開少許

C.增大兩板間的距離    D.?dāng)嚅_電鍵

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將小電珠L(zhǎng)、滑動(dòng)變阻器、多用電表、電流表、直流穩(wěn)壓電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干連成如圖1所示的電路,進(jìn)行“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)。

⑴閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于         端(填“左”或“右”)。

⑵用多用電表電壓檔測(cè)量L電壓時(shí),紅表筆應(yīng)接圖1中的        點(diǎn)。(填“a”或“b”)

⑶正確連線后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)不論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,多用電表指針均不偏轉(zhuǎn),將兩表筆改接到圖1電路的a、c.兩點(diǎn),電表指針仍不偏轉(zhuǎn);改接c、d兩點(diǎn)時(shí),電表指針偏轉(zhuǎn)如圖2所示,其示數(shù)為            V;可判定故障為                            

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如圖12甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比,原線圈接圖12乙所示的正弦交流電,副線圈與理想電壓表、熱敏電阻RT(阻值隨溫度的升高而減。┘皥(bào)警器P組成閉合電路,回路中電流增加到一定值時(shí)報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲。則以下判斷正確的是(   )

A.變壓器副線圈輸出交流電的頻率為50Hz

B.電壓表的示數(shù)為9V

C.RT處溫度升高到一定值時(shí),報(bào)警器P將會(huì)發(fā)出警報(bào)聲

D.RT處溫度升高時(shí),變壓器的輸入功率減小

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如圖,質(zhì)量均為m的小球A、B用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后懸掛于O點(diǎn),在外力F的作用下,小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài).若要使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角θ保持30°不變,則下列外力F的大小不能維持系統(tǒng)平衡的是(  )

 

A.

mg

B.

mg

C.

mg

D.

mg

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