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【题目】长为L的绝缘细线下系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如图所示.当在O点另外固定一个正电荷时,如果球静止在A处,则细线拉力是重力mg的两倍.现将球拉至图中B处(θ=60°),放开球让它摆动,问:

1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?

2)摆球回到A处时悬线拉力为多少?

【答案】123mg

【解析】试题分析:(1)球静止在A处经受力分析知受三个力作用:重力mg、静电力F和细线拉力F,由受力平衡和库仑定律列式:F=F+mg

F=2mg

三式联立解得:

2)摆回的过程只有重力做功,所以机械能守恒,规定最低点重力势能等于零,列如下方程:

mgL1-cos60°=mv2

由(1)知静电力F=mg

解上述三个方程得:F′=3mg

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平向右的匀强电场场强为E,垂直纸面向里的水平匀强磁场磁感应强度为B,一带电量为q的液滴质量为m,在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动,下列关于带电液滴的性质和运动的说法中正确的是( )

A. 液滴一定带负电

B. 液滴可能做匀加速直线运动

C. 不论液滴带正电或负电,运动轨迹为同一条直线

D. 液滴不可能在垂直电场的方向上运动

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【题目】某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时,设计并进行了如下实验:如图,矩形金属线圈放置在水平薄玻璃板上,有两块相同的蹄形磁铁,相对固定,四个磁极之间的距离相等.当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时,线圈静止不动,那么线圈所受摩擦力的方向是(  )

A. 先向左,后向右B. 先向左,后向右,再向左

C. 一直向右D. 一直向左

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,为某电场中的一条电场线,在a点静止地放一个带正电粒子(所受重力不能忽略),到达b点时速度恰好为零,则(  )

A. 该粒子从ab做变加速运动

B. 电场线的方向一定竖直向上

C. a点场强有可能比b点大

D. 该电场可能是负的点电荷的电场

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动,转台半径,在转台的边缘叠放物体AB(均可看作质点),AB之间的动摩擦因数B与转台之间动摩擦因数,且mA=2kgmB=5kg。(g10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)若开始的时候转台边缘只放上了B物体,求随着转速的增加,B物体即将发生滑动时所对应的角速度ω

(2)当物体AB叠放在一起的时候,转台以ω1=2rad/s匀速转动,如图a,求此时B对转台的摩擦力大小;

(3)现用一根长的轻绳将BC相连,轻绳能够承受的最大拉力为C物体(可看作质点)的质量为mC=1kg,让转台从静止缓慢加速,如图b,求细绳即将拉断的瞬间(还未拉断)转台所对应的角速度,以及此时转台对B物体的摩擦力。

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【题目】如图所示,在竖直平面内的平面直角坐标系xoy中,x轴上方有水平向右的匀强电场,有一质量为m,电荷量为﹣q(﹣q<0)的带电绝缘小球,从y轴上的P(0,L)点由静止开始释放,运动至x轴上的A(﹣L,0)点时,恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管.细管的圆心O1位于y轴上,交y轴于点B,交x轴于A点和C(L,0)点.该细管固定且紧贴x轴,内径略大于小球外径.小球直径远小于细管半径,不计一切阻力,重力加速度为g.求:

(1)匀强电场的电场强度的大小;

(2)小球运动到B点时对管的压力的大小和方向;

(3)小球从C点飞出后会落在x轴上的哪一位置.

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【题目】如图所示是一种简易的验电器,金属丝固定在绝缘立柱上,两端(未接触)上有两块可以活动的铝箔,带电体与金属丝接触之后,两块铝箔带上等量同种电荷,在静电斥力的作用下彼此分开。关于两块铝箔之间的静电力,下面说法正确的是( )

A. 两块铝箔之间的静电力跟两铝箔带电量成正比

B. 两块铝箔之间的静电力跟两铝箔之间的距离成反比

C. 两块铝箔之间的静电力跟两铝箔之间的距离的平方成反比

D. 以上结论都不正确

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【题目】(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______

A.调节斜槽使其末端保持水平

B.每次释放小球的位置可以不同

C.每次必须由静止释放小球

D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降

E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触

F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C,量得Δs=0.2 m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1 m,h2=0.2 m,利用这些数据,可求得:(g=10 m/s2)

①物体抛出时的初速度为_______m/s

②物体经过B时速度为________m/s.

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【题目】如图是货场装卸货物的示意图,图中吊车向左运动的速率 v恒定,使悬吊着的货物也以同一速率 v做水平方向上的匀速运动。当货物距货车 x时,吊车上的卷扬机突然启动,使货物在水平方向上仍以 v匀速运动的同时,又沿竖直方向向上做加速度为 a的匀加速运动.

(1)若货物的总质量为 M,求卷扬机启动前、后吊绳上的拉力各是多大?

(2)以卷扬机启动瞬间物体所在位置为坐标原点 O,水平向左为+x方向,竖直向上为+y方向,请在如图坐标系中画出货物运动的大致轨迹.

(3)为使货物到达货车时至少提升 h高度,则v最大值为多少?

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