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如圖所示,固定點O系一長度l=20厘米的絕緣細繩,繩的一端拴一質量m=1010-4千克,電量q=4910-10庫侖的帶電小球.整個裝置處在足夠大的方向水平向右的勻強電場中,場強E=15*1056伏/米.求:

(1)小球靜止時懸線與豎直方向的夾角

(2)使小球在豎直平面內做圓周運動,小球經過最低點A時的速度至少要多大?

答案:
解析:

  解:(1)小球靜止時,受重力、繩拉力和靜電力作用,由平衡條件,合外力為零.

   =37°(5分)

  (2)連接OC(C為小球平衡時的位置)延長交軌道圓于B.如圖所示,設小球過B點的最小速度為VB,則(3分)

  小球由A運動到B的過程中  (4分)

  由(1)、(2)式得vA=3.36米/秒(3分)


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?黃石模擬)如圖所示,固定點O上系一長l=0.6m的細繩,細繩的下端系一質量m=1.0kg的小球(可視為質點),原來處于靜止狀態,球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力,平臺高h=0.80m,一質量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點,現對M施予一水平向右的瞬時沖量,物塊M沿粗糙平臺自左向右運動到平臺邊緣B處與小球m發生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運動,經最高點A時,繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點,其水平位移s=1.2m,不計空氣阻力.g=10m/s2.求:
(1)質量為M物塊落地時速度大小?
(2)若平臺表面與物塊間動摩擦因數μ=0.5,物塊M與小球初始距離s1=1.3m,物塊M在P處所受水平向右的瞬時沖量大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,固定點O上系一長L=0.6m的細繩,細繩的下端系一質量m=1.0kg的小球(可視為質點),原來處于靜止狀態,球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力,平臺高h=0.80m,一質量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點,現對M施予一水平向右的初速度V0,物塊M沿粗糙平臺自左向右運動到平臺邊緣B處與小球m發生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運動,經最高點A時,繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點,其水平位移S=1.2m,不計空氣阻力,g=10m/s2,求:
(1)質量為M物塊落地時速度大小?
(2)若平臺表面與物塊間動摩擦因數μ=0.5,物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m,物塊M在P處的初速度大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定點O系一長度L=20cm的絕緣線繩,繩的一端拴一質量m=1.0×kg、電荷q=4.9×C的帶電小球,整個裝置處在足夠大的方向水平向右的勻強電場中,場強E=1.5×V/m,求(1)小球靜止時懸線與豎直方向的夾角;(2)使小球在豎直平面內做圓周運動,小球經過最低點A時的速度至少要多大?

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定點O上系一長l=0.6m的細繩,細繩的下端系一質量m=1.0kg的小球(可視為質點),原來處于靜止狀態,球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力,平臺高h=0.80m,一質量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點,現對M施予一水平向右的瞬時沖量,物塊M沿粗糙平臺自左向右運動到平臺邊緣B處與小球m發生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運動,經最高點A時,繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點,其水平位移s=1.2m,不計空氣阻力.g=10m/s2 .求:

    (1)質量為M物塊落地時速度大小?

(2)若平臺表面與物塊間動摩擦因數,物塊M與小球初始距離s1=1.3m,物塊MP處所受水平向右的瞬時沖量大小為多少?

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