【題目】如圖所示金屬小球AB固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端,A球質(zhì)量為2m,不帶電,B球質(zhì)量為m,帶正電,電量為q,OA=2L,OB=L,輕桿可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,在過O點(diǎn)的豎直虛線右側(cè)區(qū)域存在著水平向左的勻強(qiáng)電場,此時(shí)輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài),且OA與豎直方向夾角為37°,重力加速度為g。

1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E

2)若不改變場強(qiáng)大小,將方向變?yōu)樨Q直向上,則由圖示位置無初速釋放輕桿后,求A球剛進(jìn)入電場時(shí)的速度大小v

【答案】1;(2

【解析】

1)輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),根據(jù)力矩平衡M=M,有

mAg2Lsin37°=qELcos53°+mBgLsin53°

其中mA=2m,mB=m,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小

E=

2A、B球角速度相等,根據(jù)v=r,A球線速度是B球線速度的2倍,A球線速度為v,B球線速度為,無初速釋放輕桿后,直至A球剛進(jìn)入電場過程中,系統(tǒng)根據(jù)動能定理,有

mA g2L1cos37°+qEmB gLsin37°=+

其中vA=v,vB=,解得A球剛進(jìn)入電場時(shí)的速度大小

v=

答:(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E;(2)若不改變場強(qiáng)大小,將方向變?yōu)樨Q直向上,則由圖示位置無初速釋放輕桿后,A球剛進(jìn)入電場時(shí)的速度大小v。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有三個(gè)完全相同的重球,在每個(gè)球和水平面間各壓了一塊相同的木板,并都與一根硬棒相連,棒的另一端分別與一鉸鏈相連,三個(gè)鉸鏈的位置如圖甲、乙、丙所示。現(xiàn)分別用力F、F、F將木板水平向右勻速抽出,(水平面光滑,重球和木板是粗糙的)。則下列關(guān)于FF、F大小關(guān)系判斷正確的是

A.F=F=FB.F<F=FC.F=F< FD.F<F<F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,AB兩塊金屬板水平放置,相距為d=0.6 cm,兩板間加有一周期性變化的電壓,當(dāng)B板接地時(shí),A板電勢φA隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,F(xiàn)有一帶負(fù)電的微粒在t=0時(shí)刻從B板中央小孔射入電場,若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍,且射入電場時(shí)初速度可忽略不計(jì)。求:

(1)在0~~T和這兩段時(shí)間內(nèi)微粒的加速度大小和方向;

(2)要使該微粒不與A板相碰,所加電壓的周期最長為多少(g=10 m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在冰壺世錦賽上中國隊(duì)以8:6戰(zhàn)勝瑞典隊(duì),收獲了第一個(gè)世錦賽冠軍,隊(duì)長王冰玉在最后一投中,將質(zhì)量為19kg的冰壺推出,運(yùn)動一段時(shí)間后以0.4m/s的速度正碰靜止的瑞典冰壺,然后中國隊(duì)冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑向大本營中心.若兩冰壺質(zhì)量相等,則下列判斷正確的是(  )

A. 瑞典隊(duì)冰壺的速度為0.3m/s,兩冰壺之間的碰撞是彈性碰撞

B. 瑞典隊(duì)冰壺的速度為0.3m/s,兩冰壺之間的碰撞是非彈性碰撞

C. 瑞典隊(duì)冰壺的速度為0.5m/s,兩冰壺之間的碰撞是彈性碰撞

D. 瑞典隊(duì)冰壺的速度為0.5m/s,兩冰壺之間的碰撞是非彈性碰撞

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)壓強(qiáng)與溫度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中(如圖甲),與壓強(qiáng)傳感器相連的試管內(nèi)裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中,逐次加入熱水并攪拌,記錄得到試管內(nèi)空氣不同的壓強(qiáng)和溫度值,圖乙為二組同學(xué)通過記錄的壓強(qiáng)和攝氏溫度數(shù)據(jù)繪制的Pt圖象,初始封閉氣體體積相同。

1)兩組同學(xué)得到的圖線交點(diǎn)對應(yīng)的攝氏溫度為__,兩圖線斜率不同可能的原因是__;

2)通過圖乙歸納出一定質(zhì)量的氣體體積不變時(shí)壓強(qiáng)與攝氏溫度的函數(shù)關(guān)系是__,該規(guī)律符合__定律。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是探究影響通電導(dǎo)線受力的因素的實(shí)驗(yàn)裝置圖,三塊相同的蹄形磁鐵并列放置,可以認(rèn)為磁極間的磁場是均勻的。實(shí)驗(yàn)時(shí),先保持導(dǎo)體棒通電部分的長度不變,改變電流的大小;然后保持電流的大小不變,改變導(dǎo)體棒通電部分的長度。每次實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體棒在場內(nèi)同一位置平衡時(shí),懸線與豎直方向的夾角記為。

(1)下列說法正確的是:______

A. 該實(shí)驗(yàn)探究了電流大小以及磁感應(yīng)強(qiáng)度大小對安培力的影響

B. 該實(shí)驗(yàn)探究了磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及通電導(dǎo)體棒長度對安培力的影響

C. 如果想增大,可以把磁鐵的N極和S極對調(diào)

D. 如果想減小,可以把接入電路的導(dǎo)體棒從①、④兩端換成②③兩端

(2)若把電流為且接通②、③時(shí),導(dǎo)體棒受到的安培力記為;則當(dāng)電流減半且接通①、④時(shí),導(dǎo)體棒的安培力為:______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電荷+Q附近有一點(diǎn)電荷q逐漸向它靠近的過程中,以下結(jié)論正確的是(

A.若為+q,則q的受力越來越大,速度越來越大

B.若為+q,則q的受力越來越大,速度越來越小

C.若為-q,則q的受力越來越小,速度越來越大,

D.若為-q,則q的受力越來越大,速度越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品,長約60cm,電阻約為,橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為_______mm;

(2)現(xiàn)有如下器材:

A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω

B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約0.03Ω

C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ

D.滑動變阻器(1750Ω,0.3A

E.滑動變阻器(15Ω3A

F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很。

G.開關(guān)一個(gè),帶夾子的導(dǎo)線若干

要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選______,滑動變阻器應(yīng)選_______。(只填代號字母)

(3)請將圖丙所示的實(shí)際測量電路補(bǔ)充完整。_________

(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要測量的物理量是______。(所測物理量用字母表示并用文字說明)。計(jì)算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______。(用字母填寫表達(dá)式)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019923日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭以一箭雙星方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,兩顆衛(wèi)星均厲于中圓地球軌道衛(wèi)星。中圓地球軌道衛(wèi)星是指衛(wèi)星軌道距離地面高為2×103km2×104km并且繞地球做勻速圓周運(yùn)動的地球衛(wèi)星。若第47顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星軌道距地面的髙度約為1.92×104km,巳知地球半徑為6400km,地球表面重力加速度取9.8m/s2,則下列說法中正確的是

A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于7.9km/s而小于11.2km/s

B.該衛(wèi)星每天環(huán)繞地球大約運(yùn)行三圈

C.該衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的線速度約為4km/s

D.該衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度約為2.45m/s2

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