如图所示.在水平向左的匀强电场中.一带电小球用绝缘轻绳悬于O点.平衡时小球位于A点.此时绳与竖直方向的夹角θ＝53°.绳长为L.B.C.D到O点的距离均为L.BD水平.OC竖直．BO＝CO＝DO＝L. (1)将小球移到B点.给小球一竖直向下的初速度vB.小球到达悬点正下方C点时绳中拉力恰等于小球重力.求vB的大小． (2)当小球移到D点后.让小球由� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳 (不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝53°，绳长为L，B、C、D到O点的距离均为L，BD水平，OC竖直．BO＝CO＝DO＝L.

（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度v_B，小球到达悬点正下方C点时绳中拉力恰等于小球重力，求v_B的大小．

（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：小球首次经过悬点O正下方时的速率．(计算结果可带根号，取sin53°＝0.8)

解：(1) 由在A点小球处于平衡知：

Eq＝mgtan53°＝mg， 2分

小球由B点到C点的过程

(mg－Eq)l＝mv_C²－mv_B²3分

由在C点绳中的拉力恰等于小球重力知

F_C－mg＝m，则v_C＝0 3 分

所以v_B＝. 1分

(2)小球由D点静止释放后沿与竖直方向夹角θ＝53°的方向做匀加速直线运动，直至运动到O点正下方的P点，OP距离h＝lcot53°＝. 2 分

在此过程中，绳中张力始终为零，故此过程中的加速度a和位移x分别为a＝＝g，2分

x＝＝l， 2分

所以小球到达悬点正下方时的速率v＝＝. 2分

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场，以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系．一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P（，0）由静止释放后沿直线PQ运动．当微粒到达点Q（0，-l）的瞬间，撤去电场，同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度的大小，该磁场有理想的下边界，其他方向范围无限大．已知重力加速度为g．求：

（1）匀强电场的场强E的大小；

（2）撤去电场加上磁场的瞬间，微粒所受合外力的大小和方向；

（3）欲使微粒不从磁场下边界穿出，该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图，MN、PQ为固定在同一竖直平面内的两根水平导轨，两导轨相距d=10cm，导轨电阻不计。ab、ef为两根金属棒，ab的电阻R₁=0.4Ω，质量m₁=1kg，ef的电阻R₂=0.6Ω，质量m₂=2kg。金属棒ab竖直立于两导轨间，可沿着导轨在水平方向平动。金属棒ef下端用铰链与导轨PQ链接，可在两导轨间转动，ef的上端与导轨MN的下表面搭接，金属棒ef与导轨成60°角。两棒与导轨保持良好接触，不计各处摩擦。整个装置处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨的水平磁场中。t=0时起，给金属棒ab施加一水平向左的力F₁，使金属棒ab向左运动，同时给金属棒ef的上端施加一垂直于ef斜向上的力F₂（F₂在图示竖直平面内），F₂随时间的变化满足：F₂=（0.01t+5）N，在金属棒ab向左运动的过程中，金属棒ef与导轨MN保持搭接但恰好无压力。重力加速度g取10m/s²。试求：

（1）金属棒ab的速度随时间变化的关系式，并说明其运动性质。

（2）在0~5s内，通过金属棒ab的电量。

（3）第5s末，F₁的瞬时功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C两点，一物块（视为质点）被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A点时刚好与传送带速度相同，然后经A点沿半圆轨道滑下，再经B点滑上滑板，滑板运动到C点时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m,滑板质量为M=2m，两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C点的距离L在R<L<5R范围内取值，E点距A点的距离s=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为，重力加速度g已知。