题目内容
1．
如图所示，质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸长的绝缘轻细绳一端，绳的另一端固定于O点，绳长为l．现加一个水平向左的匀强电场，电场强度E=$\frac{mg}{q}$．已知重力加速度为g．将小球拉至与O点等高的A点后无初速释放．求：（1）小球到达最低点B后的瞬间对绳子的拉力；
（2）小球能否运动到与O点等高的C点？若不能通过计算说明理由．若能，计算其在C点时绳对小球拉力的大小．
分析 （1）从A到B得过程中，根据动能定理求得速度，在B点利用牛顿第二定律求得绳子的拉力；
（2）从A到C得过程中，只有电场力做功，故根据动能定理和牛顿第二定律求得绳子的拉力
解答 解：（1）从A到B得过程中，根据动能定理可知$mgl+qEl=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得$v=2\sqrt{gL}$
在B点，$F-mg=\frac{m{v}^{2}}{L}$，解得F=5mg
（2）从A到C得过程中，重力做功为零，只有电场力做功，故到达C点的速度为v′，根据动能定理可知$qE•2L=\frac{1}{2}mv{′}^{2}$，在C点可知$F′=\frac{mv{′}^{2}}{L}$，解得F′=4mg
答：（1）小球到达最低点B后的瞬间对绳子的拉力为5mg；
（2）小球能运动到与O点等高的C点其在C点时绳对小球拉力的大小为4mg
点评 本题考查了动能定理以及牛顿第二定律，知道小球做圆周运动沿半径方向上的合力提供向心力．
练习册系列答案
相关题目
11．
一小球用长L的悬线固定在点O，在O点正下方$\frac{L}{2}$处的B点有一长钉．把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间，以下组合完全正确的是（ ）
①小球速率突然增大
②小球角速度突然增大
③小球向心加速度突然增大
④悬线的拉力突然增大．
一小球用长L的悬线固定在点O，在O点正下方$\frac{L}{2}$处的B点有一长钉．把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间，以下组合完全正确的是（ ）①小球速率突然增大
②小球角速度突然增大
③小球向心加速度突然增大
④悬线的拉力突然增大．
| A． | ①②③④ | B． | ②③④ | C． | ①②③ | D． | ①②④ |
如图所示的电路接在220V的市用交流电源上，用示波器测得R1两端电压的最大值是100V，若已知R1=18Ω，那么R2=38Ω，在电流流过的一个周期的时间内，R1和R2产生的热量为17.3J．
9．下列运动中，机械能守恒的是（ ）
| A． | 在空气中下降的降落伞 | |
| B． | 沿斜面匀速下滑的木块 | |
| C． | 草地上滚动的足球 | |
| D． | 不计空气阻力，斜向上抛出的小球在空中运动 |
16．
一根长为L的轻质硬杆，两端各固定一质量为m的小球．现以杆的中点为轴心，使两小球在竖直平面内匀速转动，其周期T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$．在图所示竖直位置时，杆对两球的作用力．
一根长为L的轻质硬杆，两端各固定一质量为m的小球．现以杆的中点为轴心，使两小球在竖直平面内匀速转动，其周期T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$．在图所示竖直位置时，杆对两球的作用力．
6．在研究下述运动时，能把物体看作质点的是（ ）
| A． | 研究空中跳水动作的跳水运动员 | |
| B． | 研究地球自转情况 | |
| C． | 研究火车从南京到上海运行需要的时间 | |
| D． | 研究一列火车通过长江大桥所需的时间 |
13．下列说法正确的是（ ）
| A． | 匀速圆周运动是一种匀速运动 | B． | 匀速圆周运动是一种匀变速运动 | ||
| C． | 匀速圆周运动是一种匀加速运动 | D． | 匀速圆周运动是一种变加速运动 |
10．历史上很多物理学家对物理学的发展做出了重要的贡献，下面有关描述符合物理学史实的是（ ）
| A． | 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在，开创了现代通信技术 | |
| B． | 爱因斯坦创立了狭义相对论，颠覆了人类固有的时空观 | |
| C． | 查德威克发现了电子，揭开了人类探究原子结构的序幕 | |
| D． | 德布罗意提出能量子假说，一举解决了经典理论在黑体辐射上遇到的困难 |
跳台滑雪是冬奧会比赛项目之一．比赛时，运动员脚着专用滑雪板，不借助任何外力，从起滑台起滑，在助滑道上获得高速度，于水平跳台与着陆坡交接处飞出后，身体前倾与滑雪板成锐角，沿抛物线在空中飞行，在着陆坡着陆后，继续滑行至停止区停止．如图所示，设运动员由着陆坡上 a点沿水平方向飞出，经3s落到着陆坡上的b点．已知着陆坡倾角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：