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        1. 【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),用長為L的絕緣輕繩將質(zhì)量為m、帶電量為+q、的小球懸于O點,整個裝置處在水平向右的勻強電場中。初始時刻小球靜止在P點。細繩與場強方向成角。今用絕緣錘子沿豎直平面、垂直于OP方向打擊一下小球,之后迅速撤離錘子,當小球回到P處時,再次用錘子沿同一方向打擊小球,兩次打擊后小球恰好到達Q點,且小球總沿圓弧運動,打擊的時間極短,小球電荷量不損失。錘子第一次對小球做功為W1,第二次對球做功為W2。

          (1)求勻強電場的場強大小E;

          (2)的值達到最大,分別求W1、W2;

          (3)的值最大時,求第一、二次小球被打擊后瞬間細繩的拉力大小F1、F2

          【答案】(1)(2);(3)

          【解析】(1)如圖所示,小球在A點(題中P點)合力為零,則有:tanθ=
          解得:E=
          (2)第一次擊打后球最多到達等效與球心等高B位置,根據(jù)功能關(guān)系,有:
          W1≤mgL(sinθ+cosθ)+qEL(cosθ-sinθ)
          結(jié)合tanθ=
          在等效最高點C時,根據(jù)牛頓第二定律有:
          根據(jù)功能關(guān)系有:W1+W2-mg2Lsinθ-qE2Lcosθ=mv02
          整理可以得到:
          整理可以得到:W1=,W2=


          (3)打擊一次后,物體獲得的速度為v1,則有:W1=mv12
          根據(jù)牛頓第二定律得:F1-
          打擊二次后,物體獲得的速度為v2,則有:W1+W2=mv22
          根據(jù)牛頓第二定律得:F2-
          聯(lián)立整理可以得到:F1=,F(xiàn)2=

          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在光滑的圓錐頂用長為L的輕質(zhì)細線懸掛一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球。圓錐體軸線AB沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角為θ=37,若物體跟隨圓錐體且繞軸線AB做水平面內(nèi)的圓周運動,已知重力加速度為gsinOθ=0.6,cosθ=0.8,求:

          (1)時,求線對物體的拉力大;

          (2)時,求線對物體的拉力大小。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】某物理興趣小組在探究平拋運動的規(guī)律實驗時,將小球做平拋運動,用閃頻照相機對準方格背景照相,拍攝到了如圖所示的照片,但照片上有一破損處,已知每個小方格邊長9.8cm,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.8m/s2。

          1)若以拍攝的第一個點為坐標原點,水平向右和豎直向下分別為X、Y軸正方向,則照片上破損處的小球位置坐標為X= ______ cm,Y= ______ cm

          2)頻閃照相機拍照的時間間隔t= ___ s,小球平拋的初速度大小為____ m/s

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】為了測量某高內(nèi)阻電源的電動勢E和內(nèi)阻r(電動勢約5V、內(nèi)阻約500Ω),現(xiàn)提供下列器材:

          A.待測電源

          B.電壓表V(0~3 V,內(nèi)阻約幾千歐)

          C.電流表A(10 mARA=10Ω)

          D.電阻箱R0(0~9999.9Ω)

          E.滑動變阻器R1(0~20Ω)

          F.滑動變阻器R2(0~1000Ω)

          G.開關(guān)及導(dǎo)線

          H.干電池若干節(jié)(內(nèi)阻很小)

          (1)實驗中需要將電壓表改裝。首先測定其內(nèi)阻,某同學(xué)采用圖甲所示的電路,電源為干電池組。開關(guān)S閉合前,電阻箱R0的阻值應(yīng)該調(diào)到_________ (選填最大)。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,當電壓表指針滿偏時,阻值為R01=2950Ω;當電壓表指針半偏時,阻值為R02=8900Ω,則電壓表內(nèi)阻RV=_________Ω。

          (2)采用圖乙所示的電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。電阻箱R0與電壓表串聯(lián)構(gòu)成量程為6V的電壓表,則R0=________Ω;滑動變阻器應(yīng)選_________ (選填“R1“R2)。

          (3)根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù),作出電源路端電壓U隨電流I變化的圖象如圖丙所示,由圖象可知E=______V,r=_______Ω。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解,其中正確的是( )

          A. 根據(jù)電場強度的定義式可知,電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比

          B. 根據(jù)電容的定義式可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比

          C. 根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式可知,電場中某點的電場強度與場源電荷所帶電荷量有關(guān)

          D. 根據(jù)電勢差的定義式可知,帶電荷量為1C的正電荷,從A點移動到B點克服電場力做功為1J,則A、B兩點間的電勢差為UAB1V

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,一個電量為-Q的點電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點.另一個電量為+q及質(zhì)量為m的點電荷乙,從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動,到B點時速度最小且為v.已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L0及靜電力常量為k,則 ( )

          A. 點電荷乙越過B點后繼續(xù)向左運動,其電勢能增多

          B. AB的過程中,電場力對點電荷乙做的功

          C. 在點電荷甲形成的電場中,AB間電勢差

          D. OB間的距離為

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】我國建立在北緯43°的內(nèi)蒙古赤峰草原天文觀測站在金鴿牧場揭牌并投入使用,該天文觀測站應(yīng)用了先進的天文望遠鏡.現(xiàn)有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,一位觀測員在對該衛(wèi)星的天文觀測時發(fā)現(xiàn):每天晚上相同時刻總能出現(xiàn)在天空正上方同一位置,則衛(wèi)星的軌道必須滿足下列哪些條件(已知地球質(zhì)量為M,地球自轉(zhuǎn)的周期為T,地球半徑為R,引力常量為G )( 。

          A. 該衛(wèi)星一定在同步衛(wèi)星軌道上

          B. 衛(wèi)星軌道平面與地球北緯43°線所確定的平面共面

          C. 滿足軌道半徑r=n=12、3…)的全部軌道都可以

          D. 滿足軌道半徑r=n=1、23…)的部分軌道

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖,在第一象限存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面(xy平面)向外;在第四象限存在勻強電場,方向沿x軸負向。在y軸正半軸上某點以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子,該粒子在(d0)點沿垂直于x軸的方向進入電場。不計重力。若該粒子離開電場時速度方向與y軸負方向的夾角為θ,求:

          (1)該粒子在電場中運動到達y軸的坐標;

          (2)電場強度大小與磁感應(yīng)強度大小的比值;

          (3)該粒子從進入磁場到離開電場的運動時間。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,長為L的輕質(zhì)細桿一端拴在天花板上的O點,另一端拴一質(zhì)量為m的小球.剛開始細桿處于水平位置,現(xiàn)將小球由靜止釋放,細桿從水平位置運動到豎直位置,在此過程中小球沿圓弧從A點運動到B點,不計空氣和O點阻力,則( )

          A. 小球下擺過程中,重力對小球做功的平均功率為0

          B. 小球下落高度為0.5L時,細桿對小球拉力為1.5mg

          C. 小球經(jīng)過B點時,細桿對小球的拉力為2mg

          D. 小球下擺過程中,重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小

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