【题目】如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/c,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T一带电量q= +0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过O点正下方的N点,(g=10m/s2),求:
(1)小球运动到O点时的速度大小;
(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;
(3)ON间的距离。
【答案】(1)2m/s (2) 8.2N (3)3.2m
【解析】试题分析:由A到O的过程中,只有重力和电场力做功,根据动能定理即可求得O点的速度;在最低点时,绳的拉力、洛伦兹力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律即可求得拉力大小;悬线断裂后,沿电场方向小球做匀减速直线运动,沿重力方向做自由落体运动,小球又恰好能通过O点正下方的N点,说明小球到达N点时,沿电场方向的速度为vo,从而可求的由ON的时间,继而求出ON间的距离。
(1)小球从A运到O的过程中,根据动能定理:
代入数据求得小球在O点速度为:v0=2m/s
(2)小球运到O点绳子断裂前瞬间,对小球应用牛顿第二定律:
洛伦兹力:
联立解得:T=8.2N。
(3)绳断后,小球水平方向加速度
小球从O点运动至N点所用时间为:
ON间距离为: 。
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【题目】质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )
A.受到向心力为
B.受到的摩擦力为
C.受到的摩擦力为μmg
D.受到的合力方向斜向左上方
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【题目】如图所示,乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是( )
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来
B.人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力
C.人在最低点时对座位的压力等于mg
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
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【题目】如图,一带正电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称、忽略空气阻力。由此可知( )
A. Q点的电势比P点高
B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大
C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的小
D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
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【题目】如图所示,已知R3=3Ω,理想电压表读数为3v,理想电流表读数为2A,某时刻由于电路中R3发生断路,电流表的读数2.5A,R1上的电压为5v,求:
(1)R1、R2阻值各是多少?
(2)电源电动势E和内电阻r各是多少?
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【题目】如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,经时间t落地,落地时速度与水平地面间的夹角为α,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度a;
(2)该星球的第一宇宙速度v;
(3)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T.
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【题目】如图所示,质量的小车静止在光滑的水平面上,车长
.从某时刻开始,有质量
的物块,以水平向右的速度
从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止. 物块与车面间的动摩擦因数
,取
,求:
()该过程所经历的时间
及物块与小车保持相对静止时的速度
.
()该过程中物块发生的位移
及小车发生的位移
.
()该过程中物块和小车间产生的热量
.
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【题目】如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图.一根轻绳跨过光滑的动滑轮,轻绳的一端系在位置A处,动滑轮的下端挂上重物,轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C处.起吊重物前,重物处于静止状态.起吊重物过程是这样的:先让吊钩从位置C竖直向上缓慢的移动到位置B,然后再让吊钩从位置B水平向右缓慢地移动到D,最后把重物卸载某一个位置.则关于轻绳上的拉力大小变化情况,下列说法正确的是( )
A. 吊钩从C向B移动的过程中,轻绳上的拉力不变
B. 吊钩从C向B移动过程中,轻绳上的拉力变大
C. 吊钩从B向D移动过程中,轻绳上的拉力不变
D. 吊钩从B向D移动过程中,轻绳上的拉力变大
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【题目】如图所示,工厂利用足够长的皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的高度一定.运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑.将货物轻轻地放在A处,货物随皮带到达平台.货物在皮带上相对滑动时,会留下一定长度的痕迹.已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ.满足tanθ<μ,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力( )
A.传送带对货物做的功等于物体动能的增加量
B.传送带对货物做的功等于货物对传送带做的功
C.因传送物体,电动机需多做的功等于货物机械能的增加量
D.货物质量m越大,皮带上摩擦产生的热越多
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