【题目】一根长为L的丝线一端固定在天花板上,另一端吊着一质量为m、带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角.天花板距离地面高度为2L . (重力加速度为g , sin37°=0.6),求:
(1)小球的电性及匀强电场的电场强度的大小;
(2)若剪断丝线,小球将作什么运动?并求出小球从剪断丝线开始到到达地面经过的时间t .
【答案】
(1)
小球静止在电场中受力如图所示:
显然小球带正电,由平衡条件得:
mgtan37°=qE
故E= .小球带正电.
(2)
丝线剪断后,小球由静止沿丝线的反方向作匀加速直线运动,可把此运动分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动:研究竖直自由落体运动;剪断丝线后,小球受到重力、电场力作用,小球将沿两个力的合力方向做匀加速直线运动.有:F合=
根据牛顿第二定律得:F合=ma
则有:a= g
又有: = at2
得:t=
【解析】(1)小球静止在电场中受力如图所示:
显然小球带正电,由平衡条件得:
mgtan37°=qE
故E= .小球带正电.(2)丝线剪断后,小球由静止沿丝线的反方向作匀加速直线运动,可把此运动分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动:研究竖直自由落体运动;剪断丝线后,小球受到重力、电场力作用,小球将沿两个力的合力方向做匀加速直线运动.有:F合=
根据牛顿第二定律得:F合=ma
则有:a= g
又有: = at2
得:t=
答:(1)小球带正电及匀强电场的电场强度的大小 ;(2)若剪断丝线,小球将将沿两个力的合力方向做匀加速直线运动,小球从剪断丝线开始到到达地面经过的时间 .
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R为5m.一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动,恰能到达最高点C.(不计空气阻力,AB间足够长)试求:
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能.
(2)物体到达B点时对轨道的压力的大小.
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A. 无论粘在哪块木块上面,系统的加速度都不变
B. 若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小
C. 若粘在a木块上面,绳的张力减小,a、b间摩擦力不变
D. 若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】利用自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验:
若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2 , 重物质量为mkg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中0为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,根据图中数据可知,重物由0点运动到B点,重力势能减少量△EP=J;动能增加量△Ek=J,产生误差的主要原因是 . (图中长度单位:cm)
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图LC振荡回路中振荡电流的周期T=2×10﹣2s . 自振荡电流沿反时针方向达最大值时开始计时,当t=3.4×10﹣2s时,电容器正处于状态(填“充电”、“放电”、“充电完毕”或“放电完毕”).这时电容器的上极板(填“带正电”、“带负电”或“不带电”).
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星,并测得两颗卫星的周期相等,以下说法中正确的是( )
A.天体A,B表面的重力加速度与它们的半径之比相等
B.两颗卫星的线速度一定相等
C.天体A,B的质量一定相等
D.天体A,B的密度一定相等
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