题目内容
1．
如图，在离坡底B点距离为l的坡面上的C点竖直固定一根直杆AC，杆高也是l．杆的上端到坡底B之间有一绝缘光滑细杆．一个带电量为+q、质量为m的小球穿于细杆AB上，从靠近A点处由静止出发．整个系统处于水平向右的匀强电场中，已知∠CBA=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），且已知运动过程中，杆AB对小球的作用力恰好为零，当地的重力加速度为g，求：（1）电场强度E的大小；
（2）小球在细杆上由A点滑行到B点所用的时间．
分析 （1）根据小球所受重力和电场力的合力沿杆子方向，结合平行四边形定则求出电场强度的大小．
（2）根据牛顿第二定律求出小球的加速度，结合几何关系求出位移，运用匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间．
解答 解：（1）小球受到重力和电场力作用沿杆AB做直线运动，合力一定沿杆，根据力的合成及几何知识得：qE=mgtan37°，
解得：E=$\frac{3mg}{4q}$．
（2）由力的合成和牛顿第二定律可得：
F合=$\frac{mg}{cos37°}=ma$ ①
由几何知识可知：
xAB=2lcos37° ②
又由运动学公式得
${x}_{AB}=\frac{1}{2}a{t}^{2}$ ③
联立①②③解得：$t=\frac{8}{5}\sqrt{\frac{l}{g}}$．
答：（1）电场强度E的大小为$\frac{3mg}{4q}$；
（2）小球在细杆上由A点滑行到B点所用的时间为$\frac{8}{5}\sqrt{\frac{l}{g}}$．
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
练习册系列答案
相关题目
19．
如图所示，“嫦娥三号”卫星在月球引力作用下，先沿椭圆轨道向月球靠近，在P处变轨进入绕月球做匀速圆周运动的轨道，再次变轨后实现软着陆．已知“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r，运行周期为T，引力常量为G．则（ ）
如图所示，“嫦娥三号”卫星在月球引力作用下，先沿椭圆轨道向月球靠近，在P处变轨进入绕月球做匀速圆周运动的轨道，再次变轨后实现软着陆．已知“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r，运行周期为T，引力常量为G．则（ ）| A． | “嫦娥三号”卫星由远月点Q向近月点P运动的过程中速度变小 | |
| B． | “嫦娥三号”卫星在椭圆轨道与圆轨道经过点P时速度相等 | |
| C． | 由题中给出的条件可求出“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的线速度 | |
| D． | 由题中给出的条件可求出月球的质量和平均密度 |
如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω．框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直于框面的匀强磁场的磁感应强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m/s右移时，ab棒中产生的感应电动势E=0.2V，通过ab棒的电流I=0.4A．ab棒两端的电势差Uab=0.16V，在电阻R上消耗的功率PR=0.064W，在ab棒上消耗的发热功率Pab=0.016W，切割运动中产生的电功率P=0.08W．
17．
在图示的电路中，电流表、电压表都可以看成是理想电表．电源电动势E、内阻r均不变，R1、R2是定值电阻．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P滑动时，电压表、电流表的示数变化为．
在图示的电路中，电流表、电压表都可以看成是理想电表．电源电动势E、内阻r均不变，R1、R2是定值电阻．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P滑动时，电压表、电流表的示数变化为．| A． | 滑片P由a向b滑动时，$\frac{△U}{△I}$的值增大 | |
| B． | 滑片P由a向b滑动时，$\frac{△U}{△I}$的值减小 | |
| C． | 滑片P由b向a滑动时，$\frac{△U}{△I}$的值增大 | |
| D． | 无论滑片P向哪个方向滑动，$\frac{△U}{△I}$的值不变 |
某同学用多用电表测定一只电阻的阻值，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω、×1Ω．该同学选择10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小．为了准确地进行测量，该同学应重新选择×100Ω倍率，经过正确操作步骤后再次测量时指针指在图示位置，Rx的测量值为2200Ω．
10．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 少数光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性 | |
| B． | 电磁波中最容易发生干涉和衍射现象的是γ射线 | |
| C． | 手机通信中的电磁波是由于原子外层电子跃迁而产生的 | |
| D． | 伦琴射线（X射线）就是阴极射线，都是高速运动的电子流 |
如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，正要打开夹子时的情况．另一同学指出了实验时的几个错误，其还少了一个，请补充完整：