题目内容
15．
如图所示，空间存在着电场强度E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=-4×10-2C的小球．现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，当小球运动到最低点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂，取g=10m/s2．求：（1）小球由静止释放至最低点过程中电场力做的功；
（2）小球运动到圆周最低点的速度大小；
（3）细线能承受的最大拉力值．
分析 （1）由功的计算公式可以求出电场力做功．
（2）由动能定理可以求出小球到达最低点的速度．
（3）由牛顿第二定律可以求出绳子的拉力．
解答 解：（1）电场力做功：W=qEL=5J；
（2）小球从释放至最低点过程中，由动能定理得：
$mg．L+qE．L=\frac{1}{2}m{v^2}-0$，代入数据解得：$v=\sqrt{30}m/s$；
（3）对最低点，对小球，由牛顿第二定律得：
$T-mg-qE=m\frac{v^2}{L}$，代入数据解得：T=45N；
答：（1）小球由静止释放至最低点过程中电场力做的功为5J；
（2）小球运动到圆周最低点的速度大小为$\sqrt{30}$m/s；
（3）细线能承受的最大拉力值为45N．
点评 本题是一道力学综合题，分析清楚小球的运动过程是正确解题的关键，应用功的计算公式、动能定理与牛顿第二定律可以解题．
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3．电流表的内阻是Rg=200Ω，满刻度电流值是Ig=500μΑ，现欲把这电流表改装成量程为3.0V的电压表，正确的方法是（ ）
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10．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是（ ）
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| B． | 保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍 | |
| C． | 使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的$\frac{1}{2}$ | |
| D． | 保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的$\frac{1}{2}$ |
20．
如图所示，理想变压器初级线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变．则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，理想变压器初级线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变．则下列说法中正确的是（ ）| A． | 只将S2从4拨向3时，电流表示数变大 | |
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汽车急刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，会留下清晰的痕迹即常说的刹车线，如图所示．由刹车线的长短可以得知汽车刹车前的速度大小．因此，刹车线长度是分析交通事故的一个重要依据．若汽车轮胎与地面的动摩擦因素是0.7，刹车线的长度为14m，则可估算出汽车刹车前的速度大小大约是（ ）