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竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E. 已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力. 现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其速度的竖直速度突变为零,水平分量没有变化,(不计空气阻力)则小球到达与P1点等高的P2时线上张力T为多少(   )

A.mg         B.3mg  

C.4mg        D.5mg

 

【答案】

B

【解析】小球由静止释放后,先做匀加速直线运动,当小球运动到最低点时线被拉直,在这个过程中,根据动能定理:mgL+EqL=y.线拉直瞬间,小球的速度发生改变,V2=V1cos45°,线拉紧后小球做圆周运动,从最低点到P2的过程中,由动能定理得:-mgL+EqL=,因Eq=mg,设P2点线的拉力为F,由牛顿第二定律得:F-Eq=m,则可知B选项正确

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?湖南模拟)竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为0点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球,已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其竖直方向上的速度突变为零,水平方向分量没有变化,则小球到达与P1点等高的P2时线上张力为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定于O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其速度的竖直分量突变为零,水平分量没有变化,(不计空气阻力)则小球到达与P1点等高的P2点时线上张力T是多少.

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年河北省高三下学期第一次调研考试理科物理卷 题型:选择题

如图所示,竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受到线的拉力作用,其速度的竖直分量突变为零,水平分量没有变化,则小球到达与P1点等高的点P2时,线上张力T为( )

A.mg         B.3 mg           C.2 mg          D.4mg

 

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年湖北省武汉市四校高三(上)联考物理试卷(10月份)(解析版) 题型:选择题

竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为0点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球,已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其竖直方向上的速度突变为零,水平方向分量没有变化,则小球到达与P1点等高的P2时线上张力为( )

A.mg
B.2mg
C.3mg
D.4mg

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