题目内容
2．
如图所示，绝缘轻杆长L=0.9m，两端固定着带等量异种电荷的小球A、B，A带正电，B带负电，电荷量均为q=6.0×10-6C，质量分别为mA=0.4kg、mB=0.8kg．轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动，BO=2AO．整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度E=5×105N/C．不计一切阻力，取g=10m/s2，一根竖直细线系于杆上OA中点D使杆保持水平，则细线对杆的拉力大小为24N．细线烧断后，小球B的速度最大时杆与竖直方向夹角为37°．
分析 （1）正确对两小球进行受力分析，然后依据力矩平衡求解．
（2）细线烧断后，转动过程中AB两球速度之比为：vA：vB=1：2，且当力矩的代数和为零时，B球的速度达到最大，然后依据功能关系求解即可．
解答 解：
根据有固定转动轴物体的平衡条件，有：
mAg$•\frac{L}{3}$+T$•\frac{L}{6}$=mBg•$\frac{2}{3}L$
可得细线的拉力为：
T=（4mB-2mA）g=（4×0.8-2×0.4）×10N=24N
故细线对杆的拉力大小为24N
当力矩的代数和为零时，B球的速度达到最大，设此时杆与竖直方向夹角为θ，则有：
mBg $•\frac{2}{3}$Lsinθ=mAg•$\frac{L}{3}$sinθ+qE•$\frac{2}{3}L$cosθ+qE•$\frac{L}{3}$cosθ
所以有：tanθ=$\frac{3qE}{（2{m}_{B}-{m}_{A}）g}$=$\frac{3}{4}$
故θ=37°
故答案为：24，37°．
点评 解决本题的关键要理解力矩的物理意义，明确当力矩为零时，B球的速度达到最大，运用力矩平衡条件进行解答．
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13．如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是（ ） 
| A． | b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 | |
| B． | b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度 | |
| C． | c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c | |
| D． | 如果a卫星由于阻力，轨道半径缓慢减小，那么其线速度将增大 |
14．数码相机大多数具有摄像功能，每秒钟拍摄大约15帧照片，一同学用它拍摄小球从水平面飞出后做平抛运动的几张连续照片，下列处理正确的是（ ）
| A． | 只要测出相邻三帧照片上小球的距离，就能判断平抛运动的特点 | |
| B． | 只要测出相邻三帧照片上小球的水平距离，就能判断平抛运动在水平方向的运动特点 | |
| C． | 只要测出相邻三帧照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在水平方向的运动特点 | |
| D． | 只要测出相邻三帧照片上小球的竖直距离，就能判断平抛运动在竖直方向的运动特点 |
17．
如图所示，用长度相等的轻绳依次连接5000个质量均为m的小球，轻绳的左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为45°．则第2014个小球与第2015个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（ ）
如图所示，用长度相等的轻绳依次连接5000个质量均为m的小球，轻绳的左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为45°．则第2014个小球与第2015个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（ ）| A． | $\frac{2986}{5000}$ | B． | $\frac{2014}{5000}$ | C． | $\frac{2015}{5000}$ | D． | $\frac{2014}{2986}$ |
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12．质量为1kg的铅球从离地高18m处无初速度释放，经2s到达地面．在这个过程中重力和空气阻力对铅球做的功分别是（g取10m/s2）（ ）
| A． | 18J、2J | B． | 180J、-18J | C． | 180J、0 | D． | 200J、0 |