练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    2．如图所示，绝缘轻杆长L=0.9m，两端固定着带等量异种电荷的小球A、B，A带正电，B带负电，电荷量均为q=6.0×10-6C，质量分别为mA=0.4kg、mB=0.8kg．轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动，BO=2AO．整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度E=5×105N/C．不计一切阻力，取g=10m/s2，一根竖直细线系于杆上OA中点D使杆保持水平，则细线对杆的拉力大小为24N．细线烧断后，小球B的速度最大时杆与竖直方向夹角为37°．

    分析 （1）正确对两小球进行受力分析，然后依据力矩平衡求解．
    （2）细线烧断后，转动过程中AB两球速度之比为：vA：vB=1：2，且当力矩的代数和为零时，B球的速度达到最大，然后依据功能关系求解即可．

    解答 解：根据有固定转动轴物体的平衡条件，有：
    mAg$•\frac{L}{3}$+T$•\frac{L}{6}$=mBg•$\frac{2}{3}L$
    可得细线的拉力为：
    T=（4mB-2mA）g=（4×0.8-2×0.4）×10N=24N
    故细线对杆的拉力大小为24N
    当力矩的代数和为零时，B球的速度达到最大，设此时杆与竖直方向夹角为θ，则有：
     mBg $•\frac{2}{3}$Lsinθ=mAg•$\frac{L}{3}$sinθ+qE•$\frac{2}{3}L$cosθ+qE•$\frac{L}{3}$cosθ
    所以有：tanθ=$\frac{3qE}{（2{m}_{B}-{m}_{A}）g}$=$\frac{3}{4}$
    故θ=37°　
    故答案为：24，37°．

    点评 解决本题的关键要理解力矩的物理意义，明确当力矩为零时，B球的速度达到最大，运用力矩平衡条件进行解答．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（　　） 
    A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
    B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度
    C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
    D．如果a卫星由于阻力，轨道半径缓慢减小，那么其线速度将增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．数码相机大多数具有摄像功能，每秒钟拍摄大约15帧照片，一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片，下列处理正确的是（　　）
    A．只要测出相邻三帧照片上小球的距离，就能判断平抛运动的特点
    B．只要测出相邻三帧照片上小球的水平距离，就能判断平抛运动在水平方向的运动特点
    C．只要测出相邻三帧照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在水平方向的运动特点
    D．只要测出相邻三帧照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在竖直方向的运动特点

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图是描述物体做直线运动的图象，物体在2秒末不能回到0时刻位置的图象是（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，用长度相等的轻绳依次连接5000个质量均为m的小球，轻绳的左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为45°．则第2014个小球与第2015个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（　　）
    A．$\frac{2986}{5000}$B．$\frac{2014}{5000}$C．$\frac{2015}{5000}$D．$\frac{2014}{2986}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．民航客机都有紧急出口，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面上，并以不变速率进入水平面，在水平面上再滑行一段距离而停止，如图所示．若机舱口下沿距地面3.6m，气囊构成的斜面长度为6.0m，一个质量60kg的人沿气囊滑下时所受到的摩擦阻力是240N．若人与水平面动摩擦因数与斜面相同，g=10m/s2．求：
    （1）人与斜面的动摩擦因数；
    （2）人在斜面上下滑的时间；
    （3）人在水平面上滑行的距离．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E，内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC热敏电阻R1（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为R1=a+kt，a＞0，k＞0）．
    设计电路如图所示，并按如下步骤进行操作
    （1）该电路图连接好实验器材
    （2）将滑动变阻器滑片P滑到a端（填“a”或“b”），单刀双掷开关S掷于c端（填“c”或“d”），调节滑片P使电流表满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路．
    （3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准电流表的示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电路表的示数I，然后断开开关，请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式（用题目中给定的符号）I=$\frac{E}{R+a+kt}$
    （4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表，根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在右侧（填“左”或“右”），刻度线分布是否均匀？否（填“是”或“否”）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．某物体在宇宙飞船中，当宇宙飞船以a=$\frac{g}{2}$的加速度匀加速上升时，在某高度处，物体与宇宙飞船中支持物相互挤压的力为地面处重力的$\frac{3}{4}$，则此时飞船离地心的距离是多少（地球的半径为R=6.4×103　km，地球表面的重力加速度g取10m/s2）？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．质量为1kg的铅球从离地高18m处无初速度释放，经2s到达地面．在这个过程中重力和空气阻力对铅球做的功分别是（g取10m/s2）（　　）
    A．18J、2JB．180J、-18JC．180J、0D．200J、0

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案