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【題目】長為L的絕緣細線下系一帶正電的小球,其帶電荷量為Q質量為m懸于天花板上的O如圖所示.當在O點處固定一個可視為質點的帶正電的物體,球靜止在O點正下方A處時懸線拉力是球重力mg的兩倍.現將球拉至圖中B處(θ=60°無初速釋放,使球在豎直面內來回擺動,試問:

1O點處帶電體的電荷量是多少?

2)球擺回到A處時懸線的拉力為多大

【答案】12T=3mg

【解析】試題分析:球靜止在A處經受力分析知受三個力作用:重力、靜電力F和細線拉力,由受力平衡和庫侖定律列式求解;擺回的過程只有重力做功,所以機械能守恒,列出等式表示出最低點速度,由牛頓第二定律求解.

1)設O點固定電荷的電量為qQ靜止于A點時,由力的平衡條件得:

代入上式,得

2)設球到達A點時的速度為球由BA,拉力與靜電力不做功,機械能守恒。故有:

設球擺回A點時懸線拉力為T,則由向心力公式得:

聯解①②③式,得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質點做直線運動的速度一時間圖像如圖所示,該質點( )

A. 在第1秒末速度方向發生了改變

B. 在第2秒加速度方向發生了改變

C. 在前2秒內發生的位移為零

D. 第3秒末和第5秒末的位置相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關于時間和時刻的說法中,正確是:

A.時間和時刻的區別在于長短不同,長的是時間,短的是時刻;

B.兩個時刻之間的時間間隔是一段時間;

C.3秒初和前3秒初是同一時刻;

D.3秒內和第4秒內經歷的時間不一樣。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列運動一定是勻速直線運動的是

A.瞬時速度方向始終不變的運動

B.速率不變的運動

C.相同時間內平均速度相同的運動

D.瞬時速度不變的運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電動機驅動一水平傳送帶始終向右以V0=4m/s做勻速運動,一個質量m=0.5kg的盒型機器人隨傳送帶一起以4m/s的速度勻速向右運動,當它經過傳送帶旁邊與自己等高的平行于傳送帶的水平面上靜止小物塊時,在極短時間內即可完成拿起小物塊并放在自身的存儲容器中的整套動作,然后相對傳送帶開始滑動,每當機器人與傳送帶相對靜止時,機器人都要拿起一個小物塊,已知機器人在A處拿起的第一個小物塊的質量m1=m=0.5kg第二個小物塊的質量m2=2m=1kg,第三個小物塊的質量m3=4m=2kg,即第n個小物塊的質量mn=2n-1mAB間距為9m,機器人與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.2g=10m/s2

1)機器人拿起第一個物塊后,要經過多次時間才能與傳送帶相對靜止?

2)地面上相鄰兩個小物塊之間的距離是多少?

3)為了把機器人及其盛裝的小物塊從A運動到B,電動機額外需要做的功是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直光滑導軌上端接入一定值電阻RC1C2是半徑都為a的兩圓形磁場區域,其區域內的磁場方向都垂直于導軌平面向外,區域C1中磁場的磁感應強度隨時間接B1=b+kt (k>0)變化,C2中磁場的磁感應強度恒為B2,一質量為m.電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過C2的圓心垂直地跨放在兩導軌上,且與導軌接觸良好,并恰能保持靜止。則

A. 通過金屬桿的電流大小為

B. 通過金屬桿的電流方向為從BA

C. 定值電阻的阻值為R=

D. 整個電路的熱功率p=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質點做直線運動的v﹣t圖象如圖所示,則(  )

A. 在前3 s內質點做變速直線運動

B. 13 s內質點做加速度a=﹣2 m/s2的變速直線運動

C. 13 s內質點一直做減速運動

D. 2秒末加速度改變方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,交流發電機的矩形金屬線圈abcd的匝數n=100,線圈的總電阻r=5.0Ω,線圈位于勻強磁場中,且線圈平面與磁場方向平行。線圈的兩端分別與兩個彼此絕緣的銅環EF(集流環)焊接在一起,并通過電刷與阻值R=95Ω的定值電阻連接。現使線圈繞過bcad邊中點、且垂直于磁場的轉軸OOˊ以一定的角速度勻速轉動。穿過線圈的磁通量F隨時間t變化的圖像如圖乙所示。若電路其他部分的電阻以及線圈的自感系數均可忽略不計。則下列說法中正確的是

A. 線圈勻速轉動的角速度為100

B. 線圈中產生感應電動勢的最大值為100V

C. 線圈中產生感應電動勢的有效值為100V

D. 線圈中產生感應電流的有效值為 A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶正電的點電荷固定于O點,實線為某帶電粒子在該電場中的運動軌跡,該帶電粒子僅受電場力作用,a、b、c為軌跡上的三個點,虛線圓均以O為圓心,下列說法正確的是(  )

A. 帶電粒子帶正電荷

B. 帶電粒子在b點的加速度小于它在a點的加速度

C. 帶電粒子在c點的動能等于它在b點的動能

D. 帶電粒子在從b點運動到c點的過程中電場力先做正功再做負功

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