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如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球,小球质量为m,...

如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球,小球质量为m,带电量为+q,将小球拉至竖直位置最低位置A点处无初速释放,小球将向左摆动,细线向左偏高竖直方向的最大角度θ=74°

1求电场强度的大小E;

2将小球向左摆动的过程中,对细线拉力的最大值;

3若从A点处释放小球时,给小球一个水平向左的初速度v0,则为保证小球做完整的圆周运动,则v0的大小应满足什么条件?

 

(1)(2)mg(3) 【解析】 试题分析:(1)由于带电小球所受电场力方向向左,电场线方向也向左,分析小球的受力情况,作出受力图如右图,根据对称性,此时必有重力与电场力的合力与角分线在同一条线上,根据平衡条件得: qE=mgtan 解得: (2)小球运动的过程中速度最大的位置,由动能定理得:qELsin-mg(L-Lcos)=mv2 小球在时,由重力电场力与细线的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:FT-mgsin-qEcos=m 解得:FT=mg 由牛顿第三定律可知细线所受的拉力大小为mg (3)当小球能完成完整的圆周运动时,需满足: 根据动能定理有:-FL(1+cos)=mv2-mv02 由上几式联立解得: ; 考点:动能定理;牛顿第二定律 【名师点睛】本题是力学知识与电场知识的综合,关键是分析清楚小球的受力情况和做功情况,运用动能定理和牛顿第二定律求解。  
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考点分析:
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如图所示,一电动遥控小车停在水平地面上,小车质量M=3kg,质量m=1kg的小物块可视为质点静止于车板上某处A,物块与车板间的动摩擦因数μ=01,现使小车由静止开始向右行驶,当运动时间t1=16s时物块从车板上滑落,已知小车的速度v随时间t变化规律如图乙所示,小车受到地面的摩擦阻力是小车对地面压力的1/10 ,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:

1物块离开小车时,物块的速度大小;

20:16s时间内小车的牵引力做的功W

 

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①图中读出金属丝的直径d为______________mm

②在用伏安法测定金属丝的电阻阻值约为4Ω时,除被测的电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:

直流电源:电动势约45V,内阻很小;

电流表A1:量程0~06A,内阻RA1等于1Ω;

电流表A2:量程0~30A,内阻RA2约0025Ω;

电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ;

滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;

滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;

开关、导线等

在可供选择的器材中,应该选用的电流表是____,应该选用的滑动变阻器是____

③据所选的器材,在方框中画出实验电路图

④若按照以上电路图测出电流值为I,电压值为U,金属丝长度为L,则电阻率的表达式为:ρ =         忽略测量读数中的偶然误差,则算出的电阻率与真实值相比:___________填”偏大” “偏小””相等”).

 

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如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜放于水平地面,与水平面的夹角相同,以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体视为质点轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到速率v;在乙上到达离B竖直高度为h的C处时达到速率v,已知B处离地面高度皆为H。则在物体从A到B过程中

A将小物体传送到B处,两种系统产生的热量乙更多

B将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多

C两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲更大

D两种传送带对小物体做功相等

 

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在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,电表均为理想电表,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是

A灯泡L变亮

B电源的输出功率变小

C电容器C上电荷量减少

D电流表读数变小,电压表读数变大

 

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如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下面说法中正确的是

A电压表V1的读数减小,电流表A1的读数减小

B电源的输出功率一定变小

C电压表V1的读数的变化量与电流表A1的读数的变化量的比值不变

D若滑片P的位置不动,突然发生短路,则A2的读数变小

 

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