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【题目】长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q质量为m悬于天花板上的O如图所示.当在O点处固定一个可视为质点的带正电的物体,球静止在O点正下方A处时悬线拉力是球重力mg的两倍.现将球拉至图中B处(θ=60°无初速释放,使球在竖直面内来回摆动,试问:

1O点处带电体的电荷量是多少?

2)球摆回到A处时悬线的拉力为多大

【答案】12T=3mg

【解析】试题分析:球静止在A处经受力分析知受三个力作用:重力、静电力F和细线拉力,由受力平衡和库仑定律列式求解;摆回的过程只有重力做功,所以机械能守恒,列出等式表示出最低点速度,由牛顿第二定律求解.

1)设O点固定电荷的电量为qQ静止于A点时,由力的平衡条件得:

代入上式,得

2)设球到达A点时的速度为球由BA,拉力与静电力不做功,机械能守恒。故有:

设球摆回A点时悬线拉力为T,则由向心力公式得:

联解①②③式,得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质点做直线运动的速度一时间图像如图所示,该质点( )

A. 在第1秒末速度方向发生了改变

B. 在第2秒加速度方向发生了改变

C. 在前2秒内发生的位移为零

D. 第3秒末和第5秒末的位置相同

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【题目】下列关于时间和时刻的说法中,正确是:

A.时间和时刻的区别在于长短不同,长的是时间,短的是时刻;

B.两个时刻之间的时间间隔是一段时间;

C.3秒初和前3秒初是同一时刻;

D.3秒内和第4秒内经历的时间不一样。

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【题目】下列运动一定是匀速直线运动的是

A.瞬时速度方向始终不变的运动

B.速率不变的运动

C.相同时间内平均速度相同的运动

D.瞬时速度不变的运动

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【题目】如图所示,电动机驱动一水平传送带始终向右以V0=4m/s做匀速运动,一个质量m=0.5kg的盒型机器人随传送带一起以4m/s的速度匀速向右运动,当它经过传送带旁边与自己等高的平行于传送带的水平面上静止小物块时,在极短时间内即可完成拿起小物块并放在自身的存储容器中的整套动作,然后相对传送带开始滑动,每当机器人与传送带相对静止时,机器人都要拿起一个小物块,已知机器人在A处拿起的第一个小物块的质量m1=m=0.5kg第二个小物块的质量m2=2m=1kg,第三个小物块的质量m3=4m=2kg,即第n个小物块的质量mn=2n-1mAB间距为9m,机器人与传送带间的动摩擦因数μ=0.2g=10m/s2

1)机器人拿起第一个物块后,要经过多次时间才能与传送带相对静止?

2)地面上相邻两个小物块之间的距离是多少?

3)为了把机器人及其盛装的小物块从A运动到B,电动机额外需要做的功是多少?

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【题目】如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻RC1C2是半径都为a的两圆形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外,区域C1中磁场的磁感应强度随时间接B1=b+kt (k>0)变化,C2中磁场的磁感应强度恒为B2,一质量为m.电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过C2的圆心垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止。则

A. 通过金属杆的电流大小为

B. 通过金属杆的电流方向为从BA

C. 定值电阻的阻值为R=

D. 整个电路的热功率p=

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【题目】质点做直线运动的v﹣t图象如图所示,则(  )

A. 在前3 s内质点做变速直线运动

B. 13 s内质点做加速度a=﹣2 m/s2的变速直线运动

C. 13 s内质点一直做减速运动

D. 2秒末加速度改变方向

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【题目】如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100,线圈的总电阻r=5.0Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环EF(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bcad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量F随时间t变化的图像如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。则下列说法中正确的是

A. 线圈匀速转动的角速度为100

B. 线圈中产生感应电动势的最大值为100V

C. 线圈中产生感应电动势的有效值为100V

D. 线圈中产生感应电流的有效值为 A

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【题目】如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,实线为某带电粒子在该电场中的运动轨迹,该带电粒子仅受电场力作用,a、b、c为轨迹上的三个点,虚线圆均以O为圆心,下列说法正确的是(  )

A. 带电粒子带正电荷

B. 带电粒子在b点的加速度小于它在a点的加速度

C. 带电粒子在c点的动能等于它在b点的动能

D. 带电粒子在从b点运动到c点的过程中电场力先做正功再做负功

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