【題目】如圖所示,兩個(gè)水平放置的帶電平行金屬板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m、帶有一定電荷量的小球,小球原來靜止.當(dāng)給小球某一沖量后,它可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若兩板間電壓增大為原來的4倍,重力加速度為g,則:

1)要使小球從C點(diǎn)開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),開始至少要給小球多大的沖量?

2)在小球運(yùn)動(dòng)過程中,細(xì)線上的最大拉力為多大?

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球開始做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故有:

mg=qE

當(dāng)電壓增大到原來的4倍,故兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)椋?/span>

C點(diǎn)繩的拉力為0時(shí),小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度最。

解得:

根據(jù)動(dòng)量定理得:

(2)CD,依據(jù)動(dòng)能定理可得:

解得:

小球運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)繩所受的最大拉力在D位置,此時(shí)繩的拉力和重力提供向心力,由牛頓第二定律可得:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方,如圖所示。小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前電荷量保持不變,經(jīng)過C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?。已知A、B間距離為2R,重力加速度為g。在上述運(yùn)動(dòng)過程中,求

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;

(2)小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率

(3) 小球?qū)A軌道的最大壓力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說法不正確的是:

A.紙片由靜止釋放,在空氣中下落不能視作自由落體運(yùn)動(dòng)

B.自由落體運(yùn)動(dòng)在開始連續(xù)的三個(gè)1 s末的速度之比為123

C.豎直方向上只要滿足連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移h1h2h3……135……的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)

D.地球表面上物體自由落體加速度隨緯度升高而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AB兩球的質(zhì)量均為m,兩球之間用輕彈簧相連,放在光滑的水平地面上,A球左側(cè)靠墻,彈簧原長(zhǎng)為L0,用恒力F向左推B球使彈簧壓縮,如圖所示,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧長(zhǎng)為L,下列說法正確的是( )

A. 彈簧的勁度系數(shù)為

B. 彈簧的勁度系數(shù)為

C. 若突然將力F撤去,撤去瞬間,A、B兩球的加速度均為0

D. 若突然將力F撤去,撤去瞬間,A球的加速度為0B球的加速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的位移-時(shí)間和速度-時(shí)間圖象中,給出的四條曲線1、2、34代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況。下列描述正確的是()

A.圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)

B.s-t圖像中t1時(shí)刻v1>v2

C.v-t圖像中0t3時(shí)間內(nèi)34的平均速度大小相等

D.兩圖像中,t2、t4時(shí)刻分別表示反向運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙的水平地面上有三塊材料完全相同的木塊A. B.C,質(zhì)量均為m,BC之間用輕質(zhì)細(xì)繩連接,F(xiàn)用一水平恒力F作用在C,三者開始一起做勻加速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中把一塊橡皮泥粘在某一塊上面,系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng),且始終沒有相對(duì)滑動(dòng)。則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后,下列說法正確的是( )

A. 若粘在C木塊上面,繩的拉力增大,AB間摩擦力減小

B. 若粘在A木塊上面,繩的拉力減小,AB間摩擦力不變

C. 若粘在B木塊上面,繩的拉力增大,AB間摩擦力減小

D. 若粘在C木塊上面,繩的拉力和AB間摩擦力都減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕質(zhì)剛性絕緣細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.41kg、邊長(zhǎng)L=1.0m、匝數(shù)n=10的正方形線圈,且線圈上下邊保持水平,其總電阻為R=1.0Ω。線圈的下半部分分布著與線圈面垂直的有界磁場(chǎng),如圖甲所示。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示。重力加速度取10m/s2,則下列判斷正確的是( 。

A.線圈中的感應(yīng)電流大小為1.0A

B.線圈的電功率為0.25W

C.t=0時(shí)輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小為4.0N

D.0~6s內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為3.0C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行三米板跳水運(yùn)動(dòng),其質(zhì)心的速度-時(shí)間圖象如圖所示,t=0時(shí)刻是其向上跳起的瞬間,規(guī)定豎直向下為速度的正方向,運(yùn)動(dòng)員從跳板起跳到入水的過程中不計(jì)空氣阻力,設(shè)運(yùn)動(dòng)員的頭部入水之后即可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量為m,重力加速度為g。則運(yùn)動(dòng)員

A.t2時(shí)刻離水面最高

B.0~t2時(shí)間內(nèi)加速度不變

C.從跳板起姚到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)距離約為1m

D.入水后受到的阻力大小約為3mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線EF的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶電微粒自離EFh的高處由靜止下落,從B點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),做了一段勻速圓周運(yùn)動(dòng),從D點(diǎn)射出.下列說法正確的是(

A.微粒受到的電場(chǎng)力的方向一定豎直向上

B.微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

C.B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中微粒的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和在最低點(diǎn)C最小

D.B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中微粒的電勢(shì)能先增大后減小

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