题目内容

如图，绝缘的光滑圆弧曲面固定在竖直平面内，B为曲面最低点．曲面上的A点与曲面圆心O的连线与竖直方向成夹角θ=37°．曲面所在区域和B点左下方的区域内都存在电场强度大小都为E的匀强电场，方向分别是水平向右和竖直向上．开始时有一质量为m的带电小球处于A点恰好保持静止．此后将曲面内的电场撤去，小球沿曲面下滑至B点时以大小为v0的速度水平抛出，最后落在电场内地面的P点，P点与B点间的水平距离为L．已知tan37°=0.75，重力加速度为g，求：
（1）小球的带电性及电荷量q．
（2）小球运动到P点瞬间的速度vP的大小．
（1）带电小球静止在A点恰好静止，合力为零，根据平衡条件得知小球带正电．
且有 qE=mgtanθ
解得 q=
3mg
4E

（2）小球从B点水平抛出后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，则
水平方向：L=v0t
竖直方向：mg-qE=ma
vy=at
小球运动到P点瞬间的速度vP的大小为 v=
v20
+
v2y

联立解得，v=
v20
+(
gL
4v0
)2

答：
（1）小球带正电，电荷量q为
3mg
4E
．
（2）小球运动到P点瞬间的速度vP的大小为
v20
+(
gL
4v0
)2
．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，重G=30N的物体静止在倾角为30°的斜面上，若用竖直向下的力F=10N压物体，物体仍处于静止状态，则下列判断中正确的是（　　）
A．物体受到的摩擦力增大10N
B．物体受到的合力增大10N
C．斜面受到的压力增大10N
D．地面受到的压力增大10N
如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图b所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小．（解题时将汽车看成质点）
（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1．
（2）求汽车刚好开过B点时的加速度a．
（3）求BC路段的长度．
如图所示，长为l的绝缘细线，上端固定在O点，下端P系一质量为m的带电小球，置于一方向水平向右、场强为E的匀强电场中，重力加速度为g，当细线偏离竖直方向的夹角为θ时，小球处于平衡状态．
（1）求OP两点间的电势差UOP；
（2）做出图示位置小球的受力图；
（3）小球带何种电荷，电荷量q为多少？
（4）若在图示位置将细线剪断，求绳断后瞬间小球的加速度大小a．（结果用m、g、E、l、θ表示）
如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上．物体A、B、C都处于静止状态．各接触面与水平地面平行．物体A、C间的摩擦力大小为f1，物体B、C间的摩擦力大小为f2，物体C与地面间的摩擦力大小为f3，则（　　）
A．f1=0，f2=0，f3=0B．f1=0，f2=F，f3=0
C．f1=F，f2=0，f3=0D．f1=0，f2=F，f3=F
如图所示，球重为G，半径为R，墙壁顶点A光滑，现用一细绳拉着球，使它沿光滑的竖直墙壁缓慢向上运动，若绳所能承受的最大拉力为F，求：
（1）球心能达到的最高点到A点的距离？
（2）球心到达最高点时，墙壁对球的压力．
物体放在斜面上静止，关于斜面对物体的支持力正确的画法是（　　）
A．B．C．D．
如图所示，有一个重量为20N的小物体放在斜面上，斜面底边长AB=40cm，高BC=30cm，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5，物体在一沿斜面向上的大小为F=20N的力作用下处于静止状态，现将力F顺时针转动至水平向右，则此时的摩擦力大小为（　　）
A．10NB．14NC．8ND．4N
如图所示，用三条等长细线悬挂一个粗细均匀、单位长度的质量为3g的导线制成的线圈，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，线圈的导线所在处磁感应强度大小均为0.5T，方向与竖直方向都成30°角，要使三条细线的拉力为零，线圈中通过的电流至少为（　　）
A．0.24A
B．0.12A
C．0.06A
D．因线圈在磁场中的有效长度为零，无论多大电流均不能满足题意

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网