题目内容
【题目】如图所示,一质量为m=2kg带正电的小球,用几乎不可伸长的长为L=2m的绝缘细线悬挂于O点,处于一水平向右的匀强电场中,静止时细线右偏与竖直方向成45°角,位于图中的P点(g=10m/s2)。
(1)求静止在P点时线的拉力是多大?
(2)如将小球向左拉紧至与O点等高的B点由静止释放,求小球刚运动到C点时的速度大小?
(3)如将小球向左拉紧至与O点等高的B点由静止释放,求小球到达A点时绳的拉力是多大?
【答案】(1);(2);(3)60N
【解析】
(1)由于静止时细线与竖直方向成45°角,由力的平衡条件可得
电场力
①
线的拉力
②
(2) 先由B→C匀加速直线运动,根据动能定理
③
由①③式解得
④
(3)在C点,绳子拉紧过程后使C点竖直速度变为零,绳子拉紧小球的速度
⑤
由C→A,动能定理:
⑥
在A点,由向心力公式得
⑦
由①④⑤⑥⑦式解得
FA=60N
练习册系列答案
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【题目】实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.6cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每个钩码的质量是500g,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如表所示.(g=10m/s2)
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
弹力F/N | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
弹簧的长度x/cm | 7.0 | 9.0 | 11.0 | 13.0 | 15.0 |
(1)根据表中数据在图中作出F﹣x图线;该弹簧的劲度系数为 N/m
(2)图线与x轴的交点表示 ,其数值 L0(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是 .