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如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正...

如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动.小球的带电量为q,质量为m,绝缘细线长为L,电场的场强为E,若带电小球恰好能通过最高点A,则在A点时小球的速率v1为多大?小球运动到最低点B时的速率v2为多大?运动到B点时细线对小球的拉力为多大?

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小球恰好能通过最高点A,由重力和电场力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出在A点时小球的速率v1.小球从最高点运动到最低点的过程中,重力和电场力做功,根据动能定理求出小球运动到最低点的速度,再由牛顿第二定律求出细线的拉力. 【解析】 小球在电场中受到重力、电场力和细线的拉力作用,它好能通过最高点A,由重力和电场力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得    qE+mg=m 解得,v1= 小球由A运动到B的过程中,绳子拉力不做功,根据动能定理得    (qE+mg)•2L= 解得,v2= 在B点:T-mg-Eq=m 解得,T=6(mg+Eq) 答:在A点时小球的速率v1为.小球运动到最低点B时的速率v2为.运动到B点时细线对小球的拉力为6(mg+Eq).
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考点分析:
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时刻t/s0.891.241.521.761.97
位移x/m0.250.500.751.001.25
t2/s20.791.542.313.103.88
某同学将上表中时刻与位移数据进行对比分析,发现位移成倍增加但所用时间不是成倍增加,即x与t不是正比关系,于是他猜想x与t2可能是正比关系.为验证他猜想的正确性,请在坐标纸上作出x-t2图线;如果他的猜想正确,请由图线求出x与t2间的关系式,并写在横线上:(斜率取2位有效数字).
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A.A1的示数大于I
B.A2的示数大于I
C.A3的示数大于I
D.A4的示数大于I
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A.正离子定向移动形成的电流方向从A→B,负离子定向移动形成的电流方向从B→A
B.溶液内由于正负离子移动方向相反,溶液中的电流抵消,电流等于零
C.溶液内的电流方向从A→B,电流I=manfen5.com 满分网
D.溶液内的电流方向从A→B,电流I=manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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