绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个电荷量为q、质量为m的小球,当空间加上水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=60°角的位置,如图所示.(
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绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个电荷量为q、质量为m的小球,当空间加上水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=60°角的位置,如图所示.(
题型:同步题
难度:
来源:
绝缘细
绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个电荷量为
q
、质量为
m
的小球,当空间加上水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成θ=60°角的位置,如图所示.
(1)求匀强电场的场强
E
;
(2)若细绳长为
L
,让小球从θ=30°角的
A
点释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下:
据动能定理
mgL
(1-cos30°)-
qEL
sin30°=
mv
2
得:
v
=
你认为王明同学求的是最低点
O
还是θ=60°的平衡位置处的速度?正确吗?请详细说明理由或求解过程.
答案
解:(1)当θ=60°时,小球处于平衡状态,由物体的平衡条件得:
F
T
cosθ=
mg
F
T
sinθ=
qE
且θ=60°
解得:
E
=
(2)王明同学求的应是最低点
O
处的速度,并且计算不正确
因为当小球由θ=30°处释放后,小球只能绕θ=60°的平衡位置处做往复运动,不可能到达最低点
O
由θ=30°处到θ=60°的平衡位置处,根据动能定理得:
qEL
(sin60°-sin30°)-
mgL
(cos30°-cos60°)=
mv
2
得:
v
=
举一反三
如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后
[ ]
A.M静止在传送带上
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度变大
题型:同步题
难度:
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如图(甲)所示,一物块在粗糙斜面上,在平行斜面向上的外力F作用下,斜面和物块始终处于静止状态,当F按图(乙)所示规律变化时,关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是
[ ]
A.一定增大
B.可能一直减小
C.可能先增大后减小
D.可能一直增大
题型:同步题
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如图所示,在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm、劲度系数为1000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置一重80 N的滑块A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉滑块,若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数F不可能为
[ ]
A.10 N
B.20 N
C.40 N
D.60 N
题型:同步题
难度:
|
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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,劲度系数分别为
k
1
、
k
2
的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为
m
1
的重物,最下端挂一质量为
m
2
的重物,现用力
F
沿斜面向上缓慢推动
m
2
,当两弹簧的总长等于两弹簧原长之和时,试求:
(1)
m
1
、
m
2
各上移的距离.
(2)推力
F
的大小.
题型:同步题
难度:
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如图甲所示,轻绳
AD
跨过固定在水平横梁
BC
右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体,∠
ACB
=30°;图乙中轻杆
HG
一端用铰链固定在竖直墙上,另一端
G
通过细绳
EG
拉住,
EG
与水平方向也成30°,轻杆的
G
点用细绳
GF
拉住一个质量也为10 kg的物体.
g
取10 m/s
2
,求
(1)细绳
AC
段的张力
F
AC
与细绳
EG
的张力
F
EG
之比;
(2)轻杆
BC
对
C
端的支持力;
(3)轻杆
HG
对
G
端的支持力.
题型:同步题
难度:
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