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如图所示,在一匀强电场中的A点有一小球,并用细线与固定的O点相连,然后把细线水平拉直,但没有伸长.现让小球从A点由静止开始运动.小球经过O点正下方时的速度多大?
(已知小球的质量m=1.0×10-4kg,所带电荷量q=+1.0×10-7C,细线长度L=10cm,电场强度E=
3
×104N/C
;g=10m/s2
据题意,小球受到电场力为F=qE=1.0×10-7
3
×104N/C
=
3
×10-3N,
重力G=mg=1.0×10-4×10N=10-3N
则qE=
3
mg,电场力与重力的合力与水平方向的夹角为30°.
所以小球沿两个力的合力方向做初速度为零的匀加速直线运动,当小球从A点开始沿直线到达O点的正下方,由动能定理得
qEL+mgLtan30°=
1
2
mv2

代入数据解得,v=2.1m/s
答:小球经过O点正下方时的速度是2.1m/s.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相等,它们仅在摩擦力作用下停下来,如图中的a、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移x图象,以下分析正确的是(  )
A.若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大
B.若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大
C.若甲、乙两物体质量相等,则甲与地面间的动摩擦因数较大
D.若甲、乙两物体质量相等,则乙与地面的动摩擦因数较大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,长木板及小铁块的质量为M=m=1.0kg,木板的长度L=2.25m,木板的a、b两表面的粗糙程度不同.a表面与小铁块间的摩擦因数μ1=0.2,b表面与水平面间的摩擦因数μ2=0.5.开始时木板静止在水平面上,小铁块在木板的最左端以某一速度向右运动,刚好能滑到木板的最右端.
(g=10m/s2)(提示:要注意判断木板是否运动)
(1)求小铁块的初速v0
(2)将木板翻转,b面向上,a面向下,小铁块与b面的摩擦因数μ1′=0.5,a面与水平面间的摩擦因数μ2′=0.2.小铁块仍以v0的速度从木板的左端向右滑,判断小铁块能否滑到木板的最右端.若能,求出滑到右端时的速度.若不能求出它最终相对木板的位移.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在距沙坑表面高h=8m处,以v0=22m/s的初速度竖直向上抛出一质量m=0.5kg的物体,物体落到沙坑并陷入沙坑d=0.3m深处停下.若物体在空中运动时的平均阻力是重力的0.1倍(g=10m/s2).求:
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(2)物体在沙坑中受到的平均阻力F是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在水平向左、电场强度为E的匀强电场中,竖直固定着一根足够长的粗糙绝缘杆,杆上套着一个质量为m、带有电荷量-q的小圆环,圆环与杆间的动摩擦因数为μ.
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(2)若在匀强电场E的空间内再加上磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆环仍由静止开始沿杆下滑.求:
①圆环刚开始运动时加速度a0的大小;
②圆环下滑过程中的最大动能Ek

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用一根长L、不可伸长的细线,一端系着质量为m的小球 A,另一端由图钉固定在光滑水平桌面上的O点,并使O、A之间相距L/2,现沿垂直O、A连线的方向,给小球A一沿桌面的水平初速度v0,使之运动,A球最终绕图钉做圆周运动,则从A球开始运动到稳定做圆周运动的过程损失的动能为
A.mv02 B.mv02C.mv02D.0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

木板B静止放在光滑的水平面上,小物块A以某一初速度v从木板B的左端滑上长木板B,A最终位于距B左端1/3处,该过程中系统损失的机械能为E1;若A以初速度2v滑上B ,则AB系统损失的机械能为E2那么E1与E2的关系可能为:(  )
A.3 E1= E2B.E1= E2C.4E1= E2D.2E1= E2

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