如图所示,为两块水平固定的正对平行金属板,两板间距。将一电荷量为、质量为的可视为质点的小球用绝缘细线悬挂于点,小球处于静止状态且离板距离,闭合开关,调节直流电源使两极板间电压缓慢增大,当时细线恰好断裂。此后保持电压不变,小球最终运动到下极板上。求:
(1)细线恰好断裂时两板间的电场强度大小;
(2)细线能承受的最大拉力大小;
(3)小球运动到下极板时的速度大小。
(1)细线恰好断裂时两板间的电场强度大小;
(2)细线能承受的最大拉力大小;
(3)小球运动到下极板时的速度大小。
更新时间:2024-01-30 23:12:05
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【推荐1】游乐场中有一种叫做“快乐飞机”的游乐项目,其简化模型如图所示,长为L的旋臂一端连接竖直中央轴,另一端连接模型飞机,模型飞机在旋臂带动下可绕中央轴转动并可以上下升降。开始时模型飞机和乘客静止在图中a位置,旋臂与竖直向下方向的夹角为,一段时间后模型飞机和乘客到达图中b位置高度处,并以角速度绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动,此时旋臂与竖直向上方向的夹角也为,已知模型飞机和乘客的总质量为m,重力加速度为g,摩擦阻力忽略不计,求
(1)模型飞机和乘客在图中b位置高度处做水平匀速圆周运动时,旋臂对模型飞机和乘客的作用力F的大小;
(2)从开始运动到模型飞机和乘客在图中b位置高度处做水平匀速圆周运动过程中,旋臂对模型飞机和乘客做的功W。
(1)模型飞机和乘客在图中b位置高度处做水平匀速圆周运动时,旋臂对模型飞机和乘客的作用力F的大小;
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【推荐2】如图甲所示,钢架雪车是一项惊险刺激的雪上比赛项目,某段赛道可简化为图乙所示,其中段为赛道的水平出发区,段为倾角为的滑行区,段为倾角也为的减速区。在某次训练中,质量为的运动员由点出发,以的水平推力推动质量为的雪车向点加速运动,经到达点后俯卧在雪车上直接进入滑行区,最终恰运动到赛道上处。已知该段赛道全长,运动员在段运动时受到的阻力恒为,雪车与段间的动摩擦因数为,、两点的高度差为,,,重力加速度取,不计在赛道连接点的能量损失,求:
(1)在出发区运动员对雪车做的功;
(2)在减速区段雪车与赛道间的动摩擦因数。
(1)在出发区运动员对雪车做的功;
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【推荐3】在无风的羽毛球馆中,某人在离地面高为H处,将质量为m的羽毛球以速度水平击出,假设羽毛球在空气中运动时所受的阻力,其中是球的速度,k是已知的常数,阻力的方向与速度方向相反,并且球在着地前已经竖直向下做匀速运动,重力加速度为g。求:
(1)羽毛球刚被击出时加速度的大小;
(2)求羽毛球从被击出到着地过程中克服空气阻力做的功W;
(3)若另有一个与上述相同的羽毛球从同一地点由静止释放,并且球在着地前也已做匀速运动,试比较两球落地所需时间和着地时的速度,并简述理由。
(1)羽毛球刚被击出时加速度的大小;
(2)求羽毛球从被击出到着地过程中克服空气阻力做的功W;
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【推荐1】空间存在水平方向的匀强电场,一个带正电小球从A点射入电场中,刚好沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角,已知带电小球的质量为m,电量为q,A、B相距L。()求:
(1)说明小球在电场中运动的性质,即说明小球在电场中做怎样的直线运动?
(2)电场强度的大小和方向?
(3)要使小球能从A点运动到B点,小球射入电场时的最小速度是多少?
(1)说明小球在电场中运动的性质,即说明小球在电场中做怎样的直线运动?
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【推荐2】如图所示,足够长的倾角为37°的光滑绝缘斜面,处于方向沿斜面向上的匀强电场中,场强大小为,不带电滑块A和带电滑块B分别系于一根绝缘细绳的两端并置于斜面上,开始时细绳处于拉直状态,然后由静止释放两滑块,经时剪断细绳,若A、B的质量均为,B带电荷量为,sin37°=0.6,.求从滑块由静止释放开始,当滑块A的重力势能增量为零时,滑块A、B间的距离比原来增大了多少?
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【推荐3】如图所示,空间存在与水平地面成37°角的有界匀强电场,水平地面上有一根细短管(距地面高度可忽略),与水平地面之间的夹角为37°.一个略小于细短管直径、质量为m=0.1kg、电荷量为q=0.1C的带电小球,从水平地面上方一定高度处的A点(A点未标出)静止释放,恰好沿水平方向做直线运动,经t=0.3s后离开有界电场,又经过一段时间,小球恰好无碰撞地落入细短管.已知重力加速度g=10m/s2,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,空气阻力不计,求:
(1)小球所带电荷的电性和匀强电场强度E的大小;
(2)小球落地时速度大小;
(3)小球距水平地面的高度.
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【推荐1】如图所示,在某一特定的场区,P、Q两球通过长均为L的细线悬挂,两球均受到场对它们相同的水平作用力。其中Q球的质量为m,两球静止时,两球偏离竖直方向的角度分别为30°和60°,重力加速度为g,现用一个外力F使P球沿圆弧缓慢拉到最低点,再缓慢拉到左侧对称的位置P′点。求:
(1)场对Q球的作用力大小F场和P球的质量M;
(2)拉到最低点的过程中外力F所做的功W;
(3)欲使小球P最终静止于左侧对称位置,所加外力F的最小值及方向。
(1)场对Q球的作用力大小F场和P球的质量M;
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【推荐2】如图所示,在沿水平方向的匀强电场中,有一长度l=0.5m的绝缘轻绳上端固定在O点,下端系一质量m=1.0×10-2kg、带电量q=2.0×10-8C的小球(小球的大小可以忽略)在位置B点处于静止状态,此时轻绳与竖直方向的夹角=37°,空气阻力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。
(1)求该电场场强大小;
(2)在始终垂直于l的外力作用下将小球从B位置缓慢拉动到细绳竖直位置的A点,求外力对带电小球做的功;
(3)若规定A点电势为0,求带电小球在B点时的电势能。
(1)求该电场场强大小;
(2)在始终垂直于l的外力作用下将小球从B位置缓慢拉动到细绳竖直位置的A点,求外力对带电小球做的功;
(3)若规定A点电势为0,求带电小球在B点时的电势能。
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