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【题目】如图所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mg,g为重力加速度。

(1)求电场强度Ea、O两点的电势差UaO

(2)小球在a点获得一水平初速度va,使其能在竖直面内做完整的圆周运动,则va应满足什么条件?

【答案】(1))(2)

【解析】(1)小球静止在a点时,由共点力平衡可得

,方向竖直向上②

在匀强电场中,有③,则a,O两点电势差

(2)小球从a点恰好运动到b点,设到b点速度大小为

由动能定理

小球做圆周运动通过b点时,由牛顿第二定律可得

联立②⑤⑥可得,故应满足

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,坐标系xOy在竖直平面内,x轴沿水平方向.x0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B1;第三象限同时存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,磁感应强度大小为B2,电场强度大小为Ex0的区域固定一与x轴成θ=30°角的绝缘细杆.一穿在细杆上的带电小球a沿细杆匀速滑下,从N点恰能沿圆周轨道运动到x轴上的Q,且速度方向垂直于x轴.已知Q点到坐标原点O的距离为 ,重力加速度为g 。空气阻力忽略不计,求:

(1)带电小球a的电性及其比荷

(2)带电小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ

(3)当带电小球a刚离开N点时,从y轴正半轴距原点OP点(图中未画出)以某一初速度平抛一个不带电的绝缘小球bb球刚好运动到x轴与向上运动的a球相碰,则b球的初速度为多大?

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【题目】如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s.

(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.

(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v=m/s,求此时人和车对轨道的压力

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【题目】2016816日凌晨,被命名为墨子号的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅,这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。如图所示,“墨子号卫星的工作高度约为500km,在轨道上绕地区做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期)运动的弧长为s,与地球中心连线扫过的角度为β(弧度,引力常量为G,则下列关于墨子号的说法正确的是

A. 向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度

B. 周期为

C. 质量为

D. 线速度大于第一宇宙速度

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【题目】如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点,第一次小球在水平拉力F作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,张力大小为T,下列说法中正确的是不计空气阻力,重力加速度为g)(  )

A. 拉力F先增大后减小

B. 轻绳的张力逐渐减小

C. 最终水平拉力,绳子拉力

D. 整个过程中,水平拉力F所做的功为

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【题目】图甲是光电效应的实验装置图,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象,下列说法正确的是

A. 由图线①③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大

B. 由图线①③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定

C. 只要增大电压,光电流就会一直增大

D. 不论哪种颜色的入射光,只要光足够强,就能发生光电效应

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【题目】如图所示,一根丝线的两端分别固定在MN两点。用小铁夹将一个玩具娃娃固定在丝线上,使a段丝线恰好水平,b段丝线与水平方向的夹角为45%。现将小铁夹的位置稍稍向左移动一段距离,待玩具平衡后,关于ab两段丝线中的拉力,下列说法正确的是

A. 移动前,a段丝线中的拉力等于玩具所受的重力

B. 移动前,a段丝线中的拉力小于玩具所受的重力

C. 移动后,b段丝线中拉力的竖直分量不变

D. 移动后,b段丝线中拉力的竖直分量变小

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【题目】某同学看到法治节目中报道有人用弹弓射击野生保护动物,他对此行为表示强烈造责,为了教育其他同学不要玩弹弓,他想用学过的物理知识来实际测量它的威力。于是他准备了一个节目中类似的弹弓(如图甲),它每侧固定有两根完全相同的橡胶管。金属弹珠质量为10g,直径为10mm.

(1)他首先猜想橡胶管拉伸过程中弹力与形变量的关系满足胡克定律,为了验证猜想进行了实验。由于实验室的传感器量程较小,于是他取其中一根橡胶管进行实验,通过传感器拉动橡皮管,记下它每一次的长度L及对应的拉力F大小,并在坐标纸画出图乙所示的图像.

为了便于研究,他在老师的启发下将原图像拟合成如图丙所示,请你根据图像,计算出该单根橡胶管的原长L0=__________,劲度系数k=__________.

(2)同学查阅资料发现,当弹丸发射后的比动能(动能与最大横截面积的比值)超过1.8J/cm2就可被认定为枪支,并且满足胡克定律的物体在弹性限度内其弹性势能E与形变量x的关系式可表示为E=kx2.在一次测试中弹弓每侧的橡皮管组拉至49cm.请你估算弹珠离开弹弓时的比动能____________________(π3,结果保留两位有效数字)

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【题目】下列关单摆的认识说法正确的是_____

A.伽利略通过对单摆的深入研究,得到了单摆周期公式

B.将摆钟由广州移至哈尔滨,为保证摆钟的准确,需要将钟摆调长

C.在利用单摆测量重力加速度的实验中,将绳长当做摆长代入周期公式会导致计算结果偏小

D.将单摆的摆角从5改为3,单摆的周期不变

E.摆球运动到平衡位置时,合力为零

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同步练习册答案