高一物理解答题中等难度题
如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长 度为L= 0.40m 的绝缘细线把质量为m = 0.20kg,带有正电荷的 金属小球悬挂在O点,电荷量q= 0.5C 小球静止在B点时,细线 与竖直方向的夹角为.现将小球拉至位置A使细线水平后 由静止释放,(取) 求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.
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如图所示,在竖直平面内有一个四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,圆心为O点,OA在水平方向,其半径R=0.40 m ,轨道的最低点B距地面的高度h=0.45 m。一质量m=0.20kg的小滑块从轨道的最高点A由静止开始滑下,到达轨道底端B点的速度vB = 2.0m/s。滑块离开轨道后做平抛运动,落到地上的C点。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小滑块从B点运动到C点所经历的时间t;
(2)小滑块落地点与B点的水平距离x;
(3)小滑块从A点运动到B点的过程中,滑块克服摩擦力所做的功W。
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如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一不可伸长轻质绝缘绳相连,质量分别为mA=0.20kg和rnB=0.40kg,A环不带电,B球带正电,带电量q=1.0×10-4C,重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。求:
(1)若B球处于一水平向右的匀强电场中,使环A与B球一起向右匀速运动。运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角θ=37º,匀强电场的电场强度E多大?
(2)环A与水平杆间的动摩擦因数;
(3)若匀强电场的方向斜向右上方与水平成37º角,为了使环A与B球一起向右以5m/s2的加速度匀加速运动,则电场强度应为多大?
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如图所示,水平轨道与竖直平面内的半圆形轨道平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.40m。一轻质弹簧的左端固定在墙M上,右端连接一个质量m=0.20kg的小滑块。开始时滑块静止在P点,弹簧正好处于原长。现水平向左推滑块压缩弹簧,使弹簧具有一定的弹性势能EP,然后释放滑块,滑块运动到半圆形轨道的最低点B时的速度vB=6.0m/s,运动到最高点A时的速度vA=3.0m/s。已知水平轨道MP部分是光滑的,滑块与水平轨道PB间的动摩擦因数μ=0.50,PB=1.0m,半圆形轨道是粗糙的。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块由A点抛出后,落地点与A点间的水平距离x;
(2)滑块在半圆形轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功Wf;
(3)弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能EP。
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如图所示,两个带电滑块甲和乙系于一根绝缘细绳的两端,放在一个光滑的绝缘平面上,整体置于方向水平向右、大小为N/C的匀强电场中,甲的质量为kg,带电荷量为C,乙的质量为kg,带电荷量为C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块,t=3s时细绳断裂,不计滑块间的库仑力。试求:
(1)细绳断裂前,两滑块的加速度;
(2)由静止开始释放后的整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值;
(3)当乙的电势能增量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增量。
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如图所示,两个带电滑块甲和乙系于一根绝缘细绳的两端,放在一个光滑的绝缘平面上,整体置于方向水平向右、大小为N/C的匀强电场中,甲的质量为kg,带电荷量为C,乙的质量为kg,带电荷量为C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块,t=3s时细绳断裂,不计滑块间的库仑力。试求:
(1)细绳断裂前,两滑块的加速度;
(2)由静止开始释放后的整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值;
(3)当乙的电势能增量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增量。
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如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为m=0.1kg.现加一水平方向向左的匀强电场,场强E=3.0×106N/C,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为θ=370,求:
(1)分析小球的带电性质(2)求小球的带电量(3)求细线的拉力
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用一根长为1m的绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2kg,所带电荷量的大小为2.0×10-4C。现加一水平方向的足够大的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成角(如图)。()
(1)判断该带电小球带电的性质;
(2)求这个匀强电场的电场强度;
(3)用力将小球移到竖直方向最低位置,由静止释放,试求当小球第一次回到图中位置时的速度。(忽略空气阻力,g取10m/s2)
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