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(12分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ=30o角时小球恰好平衡,且此时与右板的距离为b,如图所示.已知重力加速度为g,求:

(1)小球带电荷量是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

见解析

解析试题分析:(1)由于小球处于平衡状态知小球带正电,对小球受力分析如图所示

FTsin θ=qE          ①
FTcos θ=mg         ②
得tan θ=,故q=.= 
(2)由第(1)问中的方程②知FT,而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于.小球的加速度a=,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板上时,它的位移为x=
又由x=at2,得t= = 
考点:共点力的平衡,牛顿第二定律与直线运动规律的综合

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0kg。质量m="1.0" kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端。现对木板施加一个水平向右的恒力F,使木板与小物块发生相对滑动。已知F=6N,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s

(1)求木板开始运动时的加速度大小;
(2)在F作用1s后将其撤去,为使小物块不脱离木板,木板至少多长?

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(12分)物体从h高处自由下落,它在落到地面前1 s内共下落35 m,求物体下落时的高度及下落时间.

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(10分)某电视剧制作中心要拍摄一特技动作,要求特技演员从80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上,若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s,再匀速行驶到楼底,为保证演员能安全落到汽车上(不计空气阻力,人和汽车看成质点, g=10m/s2),求:
(1)汽车须多长时间开到楼底;
(2)汽车匀加速运动的位移和加速度的大小。

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(2)坡的长度。

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如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面的底端有一静止的滑块,滑块可视为质点,滑块的质量m=1kg,滑块与斜面间的动摩擦因数,斜面足够长。某时刻起,在滑块上作用一平行于斜面向上的恒力F=10N,恒力作用时间t1=4s后撤去。(sin370=0.6)求:

(1)撤去推力时物体的速度是多少?
(2)物体运动到最高点时的离地高度?
(3)物体滑回出发点时的速度大小?(g=10m/s2)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

当交叉路口的绿信号灯亮时,一辆客车以a="2" m/s2的加速度由静止启动,在同一时刻,一辆货车以v0="10" m/s的恒定速度从它旁边同向驶过(不计车长)。求:
①客车追上货车时离路口多远?
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一个质点以初速度v0=2m/s开始做匀变速直线运动,经过t =4s,前进位移x=16m,试求:
(1)质点的加速度大小
(2)第6s末质点的速度大小
(3)质点前6s内的平均速度大小

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