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在方向水平的匀强电场中,绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端悬挂于O点。将小球拿到A点(此时细线与电场方向平行)无初速释放,已知小球摆到B点时速度为零,此时细线与竖直方向的夹角为θ=30°,求:

(1)小球速度最大的位置。
(2)小球速度最大时细线对小球的拉力。
(1)α=30°(2)mg

试题分析:(1)小球由A运动到B根据动能定理,
mgLcosθ-qEL(1+sinθ)="0"
解得
设小球最大速度的位置为C,悬线与竖直方向间的夹角为
α,小球受力如图,则tanα==,α=30°
(2)由A到C,根据动能定理,有mgLsin60°-qEL(1-cos60°)=
在C点,根据牛顿第二定律,有
解得 T=mg
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

图18甲所示,平行金属板PQ、MN水平地固定在地面上方的空间,金属板长 l=20cm,两板间距d=10cm,两板间的电压UMP=100V。在距金属板M端左下方某位置有一粒子源A,从粒子源竖直向上连续发射速度相同的带电粒子,射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸面向里的磁感应强度B=0.20T的圆形区域匀强磁场(图中未画出)后,恰好从金属板 PQ左端的下边缘水平进入两金属板间,带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘飞出。已知带电粒子的比荷=2.0×106C/kg,粒子重力不计,计算结果保留两位有效数字。求:

(1)带电粒子射人电场时的速度大小;
(2)圆形匀强磁场区域的最小半径;
(3)若两金属板间改加如图乙所示的电压,在哪些时刻进入两金属板间的带电粒子不碰到极板而能够飞出两板间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,进入带电室。有信号输入时,此微滴经过带电室时被带上负电,带电荷量的多少由计算机按字体笔画的高低位置输入信号加以控制。带电后的微滴以一定的初速度垂直进入电场,带电微滴经过电场发生偏转后打到纸上,显示出字体。若不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限于平行板电容器的内部,忽略边缘电场的不均匀性,则下列有关说法中错误的是(       )
A.无信号输入时,微滴不带电,将直线通过偏转板而注入回流槽流回墨盒
B.带电的微滴向正极偏转
C.带电的微滴电势能将逐渐减少
D.为了使纸上的字放大,可减少极板两端的电压

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为l的细线,细线的一端固定在O点并可绕O点转动,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,求:  

(1)小球通过最高点A时的速度vA
(2)小球通过最低点B时的速度vB
(3)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为1kg的木块A与质量为2kg的木块B叠放在水平地面上,A、B间的最大静摩擦力2N,B与地面间的动摩擦因数为0.2。用水平力F作用于B,则A、B保持相对静止的条件是(g=10m/s2

A.     B.
C.      D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量m=1 kg的物体在光滑平面上运动,初速度大小为2 m/s。在物体运动的直线上施以一个水平恒力,经过t=1 s,速度大小变为4 m/s,则这个力的大小可能是(  )
A.2 NB.4 NC.6 N D.8 N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,倾角的斜面连接水平面,在水平面上安装半径为的半圆竖直挡板,矢量的小球从斜面上高为处静止释放到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积,不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的力是(    )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,现在有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q=210-4C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m =0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E=103V/m,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40cm,取g =10m/s2,求:

(1)小物块恰好运动到轨道的最高点,那么小物块应该从水平哪个位置释放?
(2)如果在上小题的位置释放小物块,当它运动到P(轨道中点)点时对轨道的压力等于多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

Bungee(蹦极)是一种新兴的体育活动,蹦跃者站在约40m以上(相当于10层楼高)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上,把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处,然后两两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去.绑在跳跃者踝部的橡皮条很长,足以使跳跃者在空中享受几秒钟的“自由落体”.当人体落到离地面一定距离时,橡皮绳被拉开、绷紧,阻止人体继续下落,当人到达最低点时,橡皮绳再次弹起,人被拉起,随后又落下,如此反复,但由于空气阻力的原因,使弹起的高度会逐渐减小,直到静止.这就是蹦极的全过程.根据以上的叙述,忽略空气阻力的影响,对第一次下落过程中下列说法正确的是(   )
A.当橡皮绳达到原长后人开始做减速运动
B.整个下落过程中人的机械能守恒
C.当橡皮绳的弹力刚好等于人的重力时人的速度最大
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同步练习册答案