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(10分)如图所示,一条长为L的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴有一个质量为m的带电小球,将它置于场强大小为E的水平方向的匀强电场中,当小球处在细线与竖直方向的夹角为α的A点时处于平衡状态,问:

(1)小球带何种电荷?所带电荷量为多少?
(2)在平衡位置以多大的速度vA释出小球,才能使之在电场中作竖直平面内的完整圆周运动?
(1)正电;;(2)

试题分析:(1)小球受重力mg、电场力Eq、线的拉力T作用,如图可知小球受电场力与电场方向平行,故小球带正电。             (1分)
Eq=mgtanα,所以:            ①(3分)

(2)简化处理,将复合场(重力场和电场)等效为重力场,小球在等效重力场中所受重力为,由上图有:,即
小球在A点处于平衡状态,若小球在A点以速度VA开始绕O点在竖直平面内作圆周运动,若能通过延长线上的B点(等效最高点)就能做完整的圆周运动,在B点根据向心力公式得:为临界条件,所以
又因仅重力、电场力对小球做功,由动能定理得:
由以上二式解得:          ②(6分)
(其它解法也可以,各种表达自行酌情给分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(6分)用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为θ,如图所示。若已知静电力常量为k,重力加速度为g。求:

(1)小球所受拉力的大小;
(2)小球所带的电荷量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A、B两物体叠放在一起,用手在B的下方托住,让它们静止靠在竖直墙边,然后释放.已知mA>mB,空气阻力不计,则在下落过程中物体B的受力个数为

A.1个         B.2个            C.3个             D.4个

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列有关力的说法中正确的是
A.重力的方向与接触面垂直
B.重力是由于地球的吸引而产生的
C.找不到施力物体的力是存在的
D.力可以同时使物体发生形变和改变运动状态

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如果你站在超市的斜面式自动扶梯(无阶梯,如图所示)上随扶梯匀速上行,则下列相关说法正确的是   (  )
A.速度越快,人受到的合力越大
B.电梯对人的摩擦力大小与人的重力沿扶梯表面向下的分力大小相等
C.电梯对人的支持力与人的重力大小相等
D.电梯对人作用力的合力方向竖直向上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,重为mg的水桶悬挂在门楣上,细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧,在这种情况下,人对水桶施加的作用力可能为
A.mgB.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在绕中心轴转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动。在圆筒的角速度逐渐增大的过程中,物体相对圆筒始终未滑动,下列说法正确的是
A.物体所受弹力大小逐渐增大
B.物体所受弹力始终指向圆心
C.物体所受合力指向圆心
D.物体所受摩擦力不沿竖直方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起, A物体受水平向右的力F的作用,此时B匀速下降,A水平向左运动,由此可知(   )

A、物体A做匀速运动
B、A做加速运动
C、物体A所受摩擦力逐渐增大
D、物体A所受摩擦力逐渐减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上,在与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下,以4.0m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2

求:(1)金属块与桌面间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,则撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行多远?

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同步练习册答案