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一根长为l的线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所...

一根长为l的线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响,(重力加速度为g),求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)求小球经过最低点时线的拉力.

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(1)小球静止时在竖直线的右边,根据小球静止时受平衡力,可以判断出小球的受力的方向向右,与电场线的方向相同,因此小球带正电;对小球进行受力分析,水平方向和竖直方向的受力都平衡,即可得解; (2)水平方向不受力了,平衡破坏了,小球在竖直向下的重力和竖直向上的电场力的作用下,在绳子的约束下,在竖直平面内沿圆弧摆下,做圆周运动,或沿圆弧来回运动,根据动能定理,带电小球到最低点时重力和电场力做的功全部转化为小球的动能,此时速度最大,列式即可得解. 【解析】 :(1)小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力, 由平衡条件得:mgtan37°=qE 解得: (2)电场方向变成向下后,重力和电场力都向下, 两个力做功,小球开始摆动做圆周运动 由动能定理: 在最低点时绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力, 解得: 答:(1)匀强电场的电场强度; (2).
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考点分析:
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某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量,实验室里准备了以下器材:
A.多用电表  B.电压表V1,量程6V,内阻约10kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩ   D.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.02Ω   F.电源:电动势E=6V
G.滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,最大电流2A  H.导线、电键若干
(1)①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用    欧姆挡;
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是    Ω.
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(2)①在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节,则在上述器材中应选出的器材是    (填器材前面的字母代号).
②在线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图.
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某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.
(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1,遮光条通过光电门2的时间△t2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=______,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=______,则滑块的加速度的表达式a=______
2
-
v
2
1
2s
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(2)如图是一个单摆的共振曲线.此单摆的固有周期T是    S,若将此单摆的摆长增大,共振曲线的最大值将    (填“向左”或“向右”)移动.
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A.小球带负电
B.洛伦兹力对小球做正功
C.小球运动的轨迹是一条抛物线
D.维持试管匀速运动的拉力F应增大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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