(10)如图所示,空间存在着电场强度、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、电荷量的小球。现
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(10)如图所示,空间存在着电场强度、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、电荷量的小球。现
题型:不详
难度:
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(10)如图所示,空间存在着电场强度
、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
的小球。现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高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
。求:
(1)小球运动到圆周最高点的速度;
(2)细线能承受的最大拉力值;
(3)当细线断后,小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时,小球距离O点的高度。
答案
(1)
(2)
(3)y=0.625m
解析
(1)由小球向上运动,知小球带正电,设小球到达圆周最高点速度为 v
从水平位置到圆周最高点过程,由动能定理:
2分
1分
(2)在圆周最高点,设细线最大承受力为 F
m
对小球:
2分
1分
(3)细线断裂后,小球在竖直方向的加速度为a
1分
小球在水平方向做匀速直线运动
1分
竖直位移是
1分
解得 y=0.625m
本题考查带电粒子在电场中的圆周运动,由小球向上运动,知小球带正电,设小球到达圆周最高点速度为 v,在运动到最高点的过程中,重力和电场力做功,由动能定理可求得最高点速度大小,在最高点由绳子的拉力、电场力、重力的合力提供向心力,可求得绳子拉力大小,绳子断裂后小球做类平抛运动,竖直方向的加速度由重力和电场力的合力提供,水平方向匀速运动,由平抛运动规律可求解
举一反三
关于圆周运动,以下说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,所受各力的合力一定是向心力
B.做匀速圆周运动的物体除了受到其它物体的作用,还受到一个向心力
C.物体做离心运动时,是因为它受到了离心力的作用
D.汽车转弯时速度过大,会因离心运动造成交通事故
题型:不详
难度:
|
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如图所示为一皮带传动装置,在传动过程中皮带不打滑,r
B
=2r
C
=2r
A
.,则轮上A、B、C三点的线速度、角速度的关系正确的是: ( )
A. A、B、C三点的线速度之比 2:2:1
B. A、B、C三点的线速度之比 1:1:2
C. A、B、C三点的角速度之比 1:2:2
D. A、B、C三点的角速度之比 2:1:1
题型:不详
难度:
|
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(12分)如图所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,求(1)小球在圆周上最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?(2)小球在圆上最低点速度为4
m/s时,细线的拉力又是多少?(3) 要使小球通过最高点处时细线对球无作用力,此时小球在最高点处速度为多少?(g=10m/s
2
)
题型:不详
难度:
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如图是磁带录音机的磁带盒的示意图,
A
、
B
为缠绕磁带的两个轮子,两轮的半径均为
r
,在播放结束时,磁带全部绕在
B
轮上,磁带的外缘半径
R
=3
r
,现在进行倒带,使磁带绕到
A
轮上,倒带时
A
轮为主动轮,其角速度是恒定的,
B
轮是从动轮。经测定,磁带全部绕到
A
轮上需要时间为
t
,则从开始倒带到
A
、
B
两轮的角速度相等所需时间( )
A.等于
t
/2
B.大于
t
/2
C.小于
t
/2
D.等于
t
/3
题型:不详
难度:
|
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如图所示,小球以大小为v
0
的初速度由A端向右运动,到B端时的速度减小为v
B
;若以同样大小的初速度由B端向左运动,到A端时的速度减小为v
A
。已知小球运动过程中始终未离开该粗糙轨道,D为AB中点。以下说法正确的是( )
A.v
A
>v
B
B.v
A
=v
B
C.v
A
<v
B
D.两次经过D点时速度大小相等
题型:不详
难度:
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