题目内容
【题目】如图所示,一条长为L的细线,上端固定,下端栓一个质量为m的带电小球,将它置于一个匀强电场中,场强大小为E,水平向右,已知当细线离开竖直位置的偏角为
时,小球处于平衡状态。
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(1)小球带何种电荷?电荷量是多少?
(2)如果使细线的偏角由
增大到
,然后由静止释放,则
应为多大,才能使细线达到竖直位置时,小球的速度刚好为零?
(3)如果将小球向左方拉成水平,此时线被拉直,那么放手后小球将做怎样的运动?小球开始运动后经多次时间又被拉直?
【答案】(1)
(2)
(3)![]()
【解析】试题分析:(1)分析小球受力如图所示,由力的平衡知小球带正电,且满足:![]()
解得:![]()
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(2)小球从细线偏角
的位置运动到竖直位置时,拉力T不做功,重力做正功,电场力做负功,由动能定理得:![]()
即:
,再由二倍角公式
代入可得
,即![]()
(3)小球受力分析如图所示.由于小球所受重力、电场力均为恒力且由静止释放,故小球将沿合力方向做初速度为零的匀加速直线运动,当线被拉直时,小球运动的位移为:s=2Lsinθ
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小球的加速度为:![]()
由
得:![]()
【题目】因测试需要,一辆汽车在某雷达测速区,沿平直路面从静止开始匀加速直线运动一段时间后,即刻做匀减速直线运动直到最后停止。下表中给出了雷达测出的各个时刻对应的汽车速度数值。
时刻t/s | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 | 14.0 | 16.0 | 18.0 |
速度υ/(m·s-1) | 0 | 4.8 | 9.6 | 14.4 | 17.0 | 13.0 | 9.0 | 5.0 | 1.0 | 0 |
(1)汽车做匀加速运动和匀减速运动的加速度a1、a2的大小分别是多少?
(2)汽车在该区域行驶过程中何时速度达到最大?最大速度υm是多少?
(3)汽车在该区域行驶过程中的总位移x是多少?
【题目】使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中
(1)在下列基本步骤中,正确的排列顺序为______。
A.把电火花计时器固定在桌子上 |
B.安放纸带 |
C.松开纸带让物体带着纸带运动 |
D.接通220V交流电源 |
E.按下脉冲输出开关,进行打点
(2)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图给出了从O点开始,每5点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得
,
,
,
,
,
,那么:在计时器打出4点时,小车的速度为____________m/s;点2到点4这段时间的平均加速度为______
。
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