[题目]在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成=30°的匀强电场.电场中有一直立为m.电量为q的带电小球.用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点.如图所示.开始小球静止于M点.这时细线恰好为水平.现用外力将小球拉到最低点P.然后由静止释放.下列判断正确的是A. 小球到达M点时速度为零B. 小球达到M点时速度最大C. 小球运动到M点时绳的拉力大小为D. 如果小球运题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成=30°的匀强电场，电场中有一直立为m，电量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示。开始小球静止于M点，这时细线恰好为水平，现用外力将小球拉到最低点P，然后由静止释放，下列判断正确的是

A. 小球到达M点时速度为零

B. 小球达到M点时速度最大

C. 小球运动到M点时绳的拉力大小为

D. 如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速曲线运动

【答案】BCD

【解析】当小球静止于M点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，小球从P到M过程中，线拉力不做功，只有电场力和小球重力做功，它们的合力也是恒力，方向水平向右，所以小球到最右边时，速度最大，而不是零，故A错误，B正确；电场力与重力合力为 F合=mgcot30°=mg，这个方向上位移为L，所以: ; ，联立解得 ,选项C正确；若小球运动到M点时，细线突然断裂，速度方向竖直向上，合外力水平向右，做匀变速曲线运动，故D正确；故选BCD.

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(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1__________m2(填“>”或“<”);除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是______。

A.秒表

B.天平

C.刻度尺

D.打点计时器

(2)下列说法中正确的是______。

A.如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的

B.重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误

C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置

D.仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低,线段0P的长度越大

(3)在某次实验中,测量出两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上,测量出三个落点位置与0点距离OM、OP、0N的长度。在实验误差允许范围内,若满足关系式____________,则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足关系式____________。(用测量的量表示)

(4)在OP、0M、0N这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是______,与实验所用小球质量有关的是_________。

(5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置M、P、N,如图所示。他发现M和N偏离了0P方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜想的办法:连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′。分别测量出OP、OM′、ON′的长度。若在实验误差允许的范围内,满足关系式：____________则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。