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【题目】如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×102C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点.不计阻力.取g=10m/s2.求:

1)小球的电性.

2)细线在最高点受到的拉力.

3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.

【答案】1)由小球运动到最高点可知,小球带正电

2)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有,

在最高点对小球由牛顿第二定律得,

①②式解得,T="15N "

3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a,则

设小球在水平方向运动L的过程中,历时t,则

设竖直方向上的位移为s,则

①③④⑤解得,s=0.125m

小球距O点高度为s+L="0.625m."

【解析】

1)由小球运动到最高点可知,小球带正电 2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,ABC三个物体放在旋转圆台上,它们与圆台之间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2mBC质量均为mAB离轴心距离为RC离轴心2R,则当圆台旋转时(设ABC都没有滑动)

A. 物体C的向心加速度最大

B. 物体B受到的静摩擦力最大

C. ω= 是C开始滑动的临界角速度

D. 当圆台转速增加时,BA先滑动

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【题目】如图所示,一长度L=7m的传送带与水平方向间的夹角α=30°,在电动机带动下以v=4m/s的速率顺时针匀速转动。在传送带上端接有一个斜面,斜面表面与传送带表面都在同一平面内。将质量m=2kg可视作质点的物体无初速地放在传送带底端,物体经传送带作用后能到达斜面顶端且速度为零。若物体与传送带及物体与斜面间的动摩擦因数都为 ,g=10m/s2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:

(1)物体在从传送带底端运动到斜面顶端过程中传送带对物体所做的功;

(2)传送带上方所接的斜面长度。

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【题目】如右图所示,一足够长的光滑平行金属轨道水平放置,左端与一电阻R相连,处于方向竖直向上的匀强磁场中金属杆在恒定外力F作用下,从静止开始向右加速运动,一段时间之后金属杆以最大速度匀速运动。金属杆始终保与轨道垂直且接触良好轨道和金属杆的电阻及空气阻力均可忽略不计。下列说法正确的是

A. 杆从静止开始匀加速运动直到匀速

B. 杆加速运动过程中的平均速度大于匀速运动速度的一半

C. 当金属杆的速度大小为最大速度一半时,它的加速度大小也等于最大加速度的一半

D. 从开始运动到获得最大速度,安培力做的功的绝对值等于金属杆动能的增加值

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【题目】利用平抛运动在验证动量守恒定律实验中,先用天平测出人射小球a和被碰小球b的质量mambO点是小球抛出点在水平地面的垂直投影。实验时先让入射球a多次从斜轨上同一位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测出水平距离OP然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球a从斜轨上相同位置由静止释放,与小球b相碰,并多次重复找到ab球平均落地点的位置MN,测出水平距离OMON

(1)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______________________

(2)如果两球质量分别为ma=30gmb=5g,水平距离分别为OM=52.8cmOP=67.6cmON=83.4cm。碰撞前与后总动量的比值为=___________(用分数表示)

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【题目】如图所示,两半径均为r的圆形光滑轨道竖直放置,两轨道平面平行正对,相距为l,处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中(图中未画出),匝数n1:n2=1:2的理想变压器原线圈与圆形光滑轨道相连,副线圈接电阻R、电容器C,电感线圈L和两个灯泡L1、L2,一长也为l的金属棒与两圆形轨道接触良好,在外力作用下在圆形导轨内以ω的角速度做匀速圆周运动,t=0时刻金属棒在轨道的最高点。不计除R、L1、L2外的其他任何电阻,则以下判定正确的有

A. t=0时刻,电压表的示数为Blωr

B. 电路中的电流方向每秒钟改变

C. 电阻R实际消耗的功率为

D. 若使角速度ω增大,则灯泡L1将变亮,灯泡L2变暗

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【题目】如图所示,在水平地面的上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动,传送带BC部分的长度L=1.25m,传送带右端C点与地面上O点在同一竖直线上,竖直高度h=1.25mAB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆轨道,半径r=0.45m,且与水平传送带相切于B点。一滑块m(可视为质点)A点由静止释放滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力大小FNB=6N,滑块到达C点时恰与传送带同速并水平抛出,刚好落在水平地面上DOD=1m。取g=10m/s2,不计空气阻力的作用,不计传送带转轮的大小。求:

①滑块的质量;

②滑块与传送带间的动摩擦因数,

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【题目】x=0处的质点在t=0时刻从静止开始做简谐振动,带动周围的质点振动,在x轴上形成一列向x正方向传播的简谐横波。如图甲为x=0处的质点的振动图像,如图乙为该简谐波在t0=0.03s时刻的一部分波形图。已知质点P的平衡位置在x=1.75m处,质点Q的平衡位置在x=2m。下列说法正确的是___________

A. 质点Q的起振方向向上

B. t0时刻起经过0.0275s质点P处于平衡位置

C. t0时刻算起,质点P比质点Q的先到达最低点

D. t0时刻起经过0.025s,质点P通过的路程小于1m

E. t0时刻起经过0.01s质点Q将运动到x=3m

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【题目】如图所示,飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道上运动,到达轨道A点点火变轨进入椭圆轨道,到达轨道近月点B再次点火进入近月轨道并绕月球做圆周运动.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,则

A. 飞行器在B点处点火后,动能增加

B. 由已知条件可求出飞行器在轨道上的运行周期为5π

C. 仅在万有引力作用情况下,飞行器在轨道上通过B点的加速度大于在轨道上通过B点的加速度

D. 飞行器在轨道上绕月球运行一周所需的时间为2π

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