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竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E. 已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力. 现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其速度的竖直速度突变为零,水平分量没有变化,(不计空气阻力)则小球到达与P1点等高的P2时线上张力T为多少(   )
A.mgB.3mg
C.4mgD.5mg
B
小球由静止释放后,先做匀加速直线运动,当小球运动到最低点时线被拉直,在这个过程中,根据动能定理:mgL+EqL=y.线拉直瞬间,小球的速度发生改变,V2=V1cos45°,线拉紧后小球做圆周运动,从最低点到P2的过程中,由动能定理得:-mgL+EqL=,因Eq=mg,设P2点线的拉力为F,由牛顿第二定律得:F-Eq=m,则可知B选项正确
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向右运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小E<mg/q.

(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示AB为半径R=1m四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E=1×V/m竖直向上的匀强电场,有一质量m=lkg带电量q=1.4×C正电荷的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L=2m,与物体动摩擦因素=0.2的粗糙绝缘水平面,CD段为倾角=且离地面DE高h=0.8m的斜面。求:
(1)若H=1m,物体能沿轨道AB到达最低点曰,求它到达B点时对轨道的压力大小?
(2)通过你的计算判断:是否存在某一H值,能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8m处?
(3)若高度H满足:,请通过计算标示出物体从C处射出后打到的范围。(已知。不需要计算过程,但要具体的位置。不讨论物体的反弹以后的情况。)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,一轻绳通过无摩擦的定滑轮与放在倾角为30°的光滑斜上的物体m1连接,另一端和套在光滑竖直杆上的物体m2连接,图中定滑轮到竖直杆的距离为m,又知当物体m2由图中位置(连接m2的轻绳此时水平)从静止开始下滑1m时,m1和m2受力恰好平衡。试求:(g取10 m/s2

(1)m2下滑过程中的最大速度。
(2)m2下滑的最大距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑。现将一质量为m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法正确的是(   )
A.小球从释放到第一次达B点的过程中,在D点时速度最大,B点时速度为零,并在BDA间往复运动
B.小球释放后,第一次达到最高点C时对管壁无压力
C.小球释放后,第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5
D.小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

( 12分)如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=1m,BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中,场强大小为E=。一带正电的小物块质量为m=0.5kg,它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1。小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,试求:(g=10m/s2)

(1)撤去F时小物块的速度大小;
(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动,一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5 m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差h=8.8 m,运动员连同滑雪装备总质量为80 kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)运动员到达C点的速度大小;
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在h高处,以初速度v0向水平、斜上和斜下方向抛出三个小球,不计空气阻力,则下列说法正确的是(   )
A.小球落地速度大小均为
B.小球落地速度大小为均v0
C.小球落地的速度是不一样的
D.小球落地的动能是不一样的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,物体A的质量M=2kg和物体B的质量m=1kg,通过轻绳子跨过滑轮相连。斜面光滑,不计绳子和滑轮之间的摩擦。开始时A物体离地的高度为h=0.4m,B物体位于斜面的底端斜面倾角为θ=30°,刚开始时用手托住A物体,使A、B两物均处于静止状态。重力加速度g=10m/s²,撤去手后,求:

(1)A物体落地瞬间的速度大小?
(2)A物体落地后B物体还能够继续沿斜面向上滑多远?

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