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如下图所示,一个质量为、电量为+2×106C的小球,套在绝缘杆上,标可在竖直平面内绕上端转动,球与杆的动摩擦因数为0.5,整个装置处于电场强度大小为2×104N/C,方向水平向右的匀强电场中,取g=10m/s2。求:

   (1)杆与竖直方向夹角多大时,小球运动速度变化最快

   (2)当杆竖直放置时,球沿杆下滑1m所损失的机械能

解:(1)小球运动的速度变化最快即加速度最大,

此时小球所受重力和电场力的合力沿杆方向,

受力如下图所示

    由

   (2)若杆竖直放置,受力如下图所示

   

    FN=qE

   

    克服摩擦力做功

   

    损失的机械能2×102J

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确是(  )

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科目:高中物理 来源:2014届黑龙江省高三上学期第二次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确是(  )

A.小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)g

B.小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为Mg

C.小球在a、b、c三个位置台秤的示数相同

D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态

 

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江西省协作体高三第三次联考理科综合物理试卷(解析版) 题型:选择题

如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确是(   )

A. 小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)g

B. 小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为Mg

C.小球在a、b、c三个位置台秤的示数相同

D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012年5月江西重点中学协作体第三次联考)如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确是(   )

A. 小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)g

B. 小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为Mg

C.小球在a、b、c三个位置台秤的示数相同

D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态

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