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如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,...

如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点.不计阻力.取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性.
(2)细线在最高点受到的拉力.
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.

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(1)由带电小球在电场力作用下,运动到最高点并拉断细线,则可判定电场力方向,再由电场强度方向可确定小球的电性. (2)小球从释放到最高点,由动能定理可求出动能的变化,再由牛顿第二定律可得拉力大小. (3)当细线断裂后,小球做类平抛运动,则将此运动分解成水平方向匀速运动与竖直方向匀加速运动,从而求出小球距O点的高度. 解析:(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电               (2)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有,    (qE-mg)L=mv2                        ① 在最高点对小球由牛顿第二定律得,T+mg-qE=m   ② 由①②式解得,T=15N                                       (3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a, 则 a= ③ 设小球在水平方向运动L的过程中,历时t,则 L=vt   ④ 设竖直方向上的位移为s,则 s=at2              ⑤ 由①③④⑤解得,s=0.125m 小球距O点高度为s+L=0.625m. 答:(1)小球的电性为正电 (2)细线能承受的最大拉力为15N (3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度0.625m.
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考点分析:
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(1)电梯启动和制动时的加速度大小:
(2)该大楼每层的平均层高.

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该同学操作如下.
(1)用天平测出木块的质量m.把器材按图安装好.纸带固定在木块中间的方孔内.
(2)把木块放在打点计时器附近,用手按住,往砝码盘中加砝码,再放开木块,让它做加速运动.然后接通打点计时器电源,让它工作.当木块到达定滑轮处时,断开电源.
(3)取下纸带,并在纸带上做了如下图的标记,然后进行数据处理.
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请回答下列问题.
(1)该同学操作过程中有一处明显的不当之处,请更正:______
(2)利用测得的木块质量m、交流电源的周期T、纸带上标示的位移SA,SB,SC
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②请写出验证动能定理的方法:______
(3)在上述试验中,如果对该同学选择的仪器和做法做一些更改,则可以直接将砝码及砝码盘的重力,作为研究对象所受到的 合外力.为达到这个目的,你认为应该怎样做______
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在《探究功与物体速度变化的关系》实验中,下列说法正确的是:______
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B.进行试验时,必须先平衡摩擦力.
C.分析正确实验所打出来的纸带可判断出:小车先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做减速运动.
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(1)若在示波器的Y输入”和“地”之间加上如图甲所示的电压,而扫描范围旋钮置于“外X”档,则此时屏上应出现的情形是图乙中的______
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(2)某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.
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一列简谐横波在均匀介质中传播,某时刻,在该波传播方向上有P、Q两质点,它们的位移大小相等、方向相反,则下列说法正确的是( )
A.此时刻P、Q两质点间的距离可能等于半个波长
B.此时刻P、Q两质点的速度方向可能相同
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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