【题目】小车上有一个固定支架，支架上用长为
的绝缘细线悬挂质量为m、电量为q的小球，处于水平方向的匀强电场中。小车在距离矮墙x处，向着矮墙从静止开始做加速度a匀加速运动，此时，细线刚好竖直，如图所示。当小车碰到矮墙时，立即停止运动，且电场立刻消失。已知细线最大承受拉力为7mg。
（1）求匀强电场的电场强度；
（2）若小球能通过最高点，写出最高点时细线的拉力与x的关系式；
（3）若要使细线不断裂也不松弛，确定x的取值范围。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
或
【解析】
试题⑴对小球受重力mg、细线的拉力T和电场力qE作用，根据牛顿第二定律可知qE＝ma
解得匀强电场的电场强度为：E＝
⑵根据匀变速直线运动规律可知，当小车碰到矮墙瞬间小球的速度为：v1＝
小车停止运动后，小球受mg、细线的拉力T作用，在竖直平面内做圆周运动，此时只有重力mg做功，根据动能定理有：－2mgL＝
－
在小球运动至圆轨迹最高点时，根据牛顿第二定律和向心力公式有：T＋mg＝
联立以上各式解得：T＝
－5mg
⑶若小球仅在下半圆周内摆动，则：mgL≥
解得：x≤
此情况中，在最低点有：T－mg＝
解得：T＝3mg＜7mg，符合题意要求
若小球完成完整的圆周运动，则：T2＝－5mg≥0
且：T1＝＋mg≤7mg
联立以上各式解得：
≤x≤
所以要使细线不断裂也不松弛， x的取值范围为：x≤或≤x≤
寒假天地重庆出版社系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】粗糙绝缘的水平桌面上，有两块竖直平行相对而立的金属板A、B。板间桌面上静止着带正电的物块，如图所示，当两金属板加图所示的交变电压时，设直到t1时刻物块才开始运动，(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等)，则( )
A. 在0～t1时间内，物块受到逐渐增大的摩擦力，方向水平向左
B. 在t1～t3时间内，物块受到的摩擦力先逐渐增大，后逐渐减小
C. t3时刻物块的速度最大
D. t4时刻物块的速度最大
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【题目】如图所示，平行板电容器与电动势为 E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量 很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的 P 点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小 段距离，则说正确的是( )
A. 平行板电容器的电容将变小
B. 静电计指针张角变小
C. 平行板电容器的电量不变
D. 若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力变小
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【题目】如图所示，质量为m的小球(可看作质点)在竖直放置的半径为R的固定光滑圆环轨道内运动．若小球通过最高点时的速率为v0＝
，下列说法中正确的是( )
A. 小球在最高点时只受到重力作用
B. 小球在最高点对圆环的压力大小为2mg
C. 小球绕圆环一周的时间等于2πR/v0
D. 小球经过任一直径两端位置时的动能之和是一个恒定值
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【题目】关于波的干涉、衍射等现象，下列说法正确的是______________（选对１个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A. 当波源与观测者相互靠近时，观测者接收到的振动频率大于波源发出波的频率
B. 在杨氏双缝干涉实验中，用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距相等的条纹
C. 某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时，看到绿灯距水面最近
D. 照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理
E. 电磁波与声波由空气进入水中时，电磁波波长变短，声波波长变长
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【题目】甲乙两人做抛球游戏，如图所示，甲站在一辆平板车上，车与水平地面间的摩擦不计。甲与车的总质量M=50kg，另有一质量m=2kg的球，乙站在车对面的地上，身旁有若干质量不等的球。开始车静止，甲将球以速度v(相对于地面)水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一只质量为m/=2m的球以相同速率v水平抛回给甲，甲接到球后，再以速率v将此球水平抛给乙，这样反复进行，乙每次抛回给甲的球的质量都等于他接到球的质量的2倍，求：
（1）甲第一次抛出球后，车的速度多大？
（2）甲第二次抛出球后，车的速度多大？
（3）从第一次算起，甲抛出多少个球后，再不能接到乙抛回来的球。
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【题目】如图所示，在一根水平直杆上套着两个轻环，在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物。把两环分开放置，静止时杆对a环的摩擦力大小为Ff，支持力为FN。若把两环距离稍微约缩短一些，系统仍处于静止状态，则( )
A. FN变小 B. FN不变 C. Ff变小 D. Ff变大
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【题目】某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻，（电阻大约为2
左右），为精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：
电流表
（量程
，内阻约为
）；
电流表
（量程
，内阻约为
）
电压表
（量程
，内阻
）；
电压表
（量程
，内阻约为
）
定值电阻
；
滑动变阻器
（最大阻值为
）；
滑动变阻器
（最大阻值为
）
电源
（电动势约为
，内阻
约为）
开关，导线若干
（1）为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的
，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填器材代号）
（2）根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图（用所选器材的符号表示）
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【题目】如图是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个半径为R的D形金属盒，两金属盒表面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，并分别与一个高频电源两端相连．现用它来加速质量为m、电荷量为q的微观粒子（忽略相对论效应），则下列说法正确的是（ ）
A. 要使回旋加速器正常工作，高频电源的频率应为
B. 输出粒子获得的最大动能为
C. 要提高粒子输出时的最大速度，需提高电源的电压
D. 若先后用来加速氘核
和氦核
，则必须调整电源的频率
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