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竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其竖直方向上的速度突变为零,水平方向分量没有变化,则小球到达与P1点等高的P2时线上张力T为(    )

A.mg      B.2mg          C.3mg      D.4mg

 

【答案】

C

【解析】小球由静止释放后,先做匀加速直线运动,当小球运动到最低点时线被拉直,在这个过程中,根据动能定理:mgL+EqL=y.线拉直瞬间,小球的速度发生改变,V2=V1cos45°,线拉紧后小球做圆周运动,从最低点到P2的过程中,由动能定理得:-mgL+EqL=,因Eq=mg,设P2点线的拉力为F,由牛顿第二定律得:F-Eq=m,则可知C选项正确.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?桂林一模)如图所示,A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球.现有两个质量和电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷,先将a在细杆上.让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落,则下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?攀枝花三模)空间某区域内存在B1=0.5T,方向水平的匀强磁场,在磁场区域内有两根相距L1=0.6m的足够长的平行金属导轨PQ、MN,固定在竖直平面内(导轨所在平面与磁场垂直),如图所示.PM间连接有阻值为R=2Ω的电阻;QN间连接着两块水平放置的平行金属板a、b.a、b间的距离d=0.1m,板长L2=0.4m.一根电阻为r=1Ω的细导体棒cd与导轨接触良好.不计导轨和导线的电阻.现使导体棒cd以速率v1=0.25m/s向右匀速运动时,一带正电的微粒以v=2m/s的速度,从a板右边缘水平飞入,恰能从b板边缘飞出.g取10m/s2.求:
(1)a、b间的电压.
(2)该带电微粒的比荷
qm

(3)若导体棒cd以v2=0.5m/s速度向右匀速运动时,需在a、b板间加一垂直于a、b板的水平匀强磁场,才能使上述带电微粒从b板边缘飞出.求该磁场磁感应强度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在水平方向的匀强电场中,绝缘细线的一端固定在O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动,小球所受的电场力大小等于重力大小,比较a、b、c、d这四点,小球:(  )

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科目:高中物理 来源:2012届贵州省高三物理复习测试:31电场力的性质的描述(带解析) 题型:单选题

竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受线的拉力作用,其竖直方向上的速度突变为零,水平方向分量没有变化,则小球到达与P1点等高的P2时线上张力T为(    )

A.mgB.2mgC.3mgD.4mg

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