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(16分)如图所示,固定在竖直平面的光滑绝缘圆环处于匀强电场中,场强方向与圆环平面平行且与水平方向成30°,环上与圆心O等高的A点套有一个质量为m,电荷量为+q的小球恰好处于平衡状态.(重力加速度为g),求:

(1)匀强电场的场强大小
(2)某时刻突然将电场方向变为竖直向下,场强大小不变,小球滑到最低点B时对环的压力大小

(1)  (2)

解析试题分析: (1)由平衡条件:
解得:,右下方与水平方向成
(2)由动能定理: ②
由牛顿第二定律: ③   
由②③得:
由牛顿第三定律得 
考点:本题考查了共点力的平衡条件、动能定理、牛顿第二定律、牛顿的第三定律。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球A、B,左边放一个带正电的固定小球+Q时,两悬线都保持竖直方向,则A球带 _____电,B球带______电,并且B的带电量_____A的带电量(填“>”“=”“<”)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,两根平行金属导轨与水平面间的夹角为θ=37°,导轨间距为l=0.50 m,金属杆ab、cd的质量均为m=1 kg,电阻均为r=0.10 Ω,垂直于导轨水平放置.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=2.0 T.用平行于导轨方向的拉力拉着ab杆匀速向上运动,两杆与斜面间的动摩擦因数μ=0.3,不计导轨电阻,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.则:要使cd杆静止在斜面上,拉力应为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,一质量为m带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平方向的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位于图中的P点.重力加速度为g,求:

(1)静止在P点时线的拉力是多大?
(2)如将小球向右拉紧至与O点等高的A点由静止释放,则当小球摆至P点时,其电势能如何变?变化了多少?
(3) 如将小球向左拉紧至与O点等高的B点由静止释放,则小球到达P点时的速度大小?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一个质量m=2 kg的滑块在倾角为θ=37°的固定斜面上,受到一个大小为40 N的水平推力F作用,以v0=10 m/s的速度沿斜面匀速上滑。(sin 37°=0.6,取g=10 m/s2
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)若滑块运动到A点时立即撤去推力F,求这以后滑块再返回A点经过的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,质量60kg的人站在水平地面上,通过定滑轮和绳子(不计其摩擦和绳子质量)竖直向上提起质量为10kg的货物(g取10m/s2)。

(1)若货物以a=2m/s2匀加速上升时,绳子对物体的拉力多大?
(2)货物匀加速上升时,其最大加速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

轻绳一端系在质量为M=30kg的物体A上,另一端系在一个质量为m=2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环B上.现用水平力F拉住绳子上一点,使物体A从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O/、θ=530时,圆环恰好要下滑,求此时水平力F大小和杆与环间动摩擦因数μ.(设杆与环间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,一条长为L的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴有一个质量为m的带电小球,将它置于场强大小为E的水平方向的匀强电场中,当小球处在细线与竖直方向的夹角为α的A点时处于平衡状态,问:

(1)小球带何种电荷?所带电荷量为多少?
(2)在平衡位置以多大的速度vA释出小球,才能使之在电场中作竖直平面内的完整圆周运动?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,物块A、B用一轻绳相连,A放在倾角 θ=37º的斜面上,B竖直悬挂并保持静止,连接A与滑轮的细绳与斜面平行.已知物块A的质量mA=20 kg,物块与斜面间的摩擦因数=0.5,求物块B的质量mB.的取值范围。(sin37º=0.60,cos37º=0.80)

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