[题目]如图所示.空间存在着强度E =2.5×102N/C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.一端固定在O点.一端拴着质量m=0.5kg.电荷量q=+4×10-2C的小球.现将细线拉直到水平位置.使小球由静止释放.当小球运动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g =10m/s2.求:(1)细线能承受的最大拉� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，空间存在着强度E =2.5×102N/C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，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=+4×10－2C的小球.现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动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g =10m/s2.求：

（1）细线能承受的最大拉力；

（2）当小球继续运动到与O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度.

【答案】（1）m/s T=15N（2）=0.625m

【解析】试题分析：根据动能定理列式求最高点的速度，在最高点，又绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力列式求解；绳子断后小球做类平抛运动．

（1）在最高点，根据动能定理可得

在最高点，小球的向心力由绳子的拉力，重力和电场力的合力充当，故有

联立解得m/s，T=15N

（2）小球做类平抛运动，

设小球在水平方向运动L的过程中，历时t，则，由

在竖直方向上，加速度为，故

联立解得=0.625m

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C. 摩擦力对物体做功为

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⑴所产生的微小加速度可表示为a=________(用M、m、重力加速度g表示)；

⑵若选定如图甲所示左侧重物从静止开始下落的过程进行测量，想要求出重物的质量M，则需要测量的物理量有：__________

A．小物块的质量m

B．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间

C．绳子的长度

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⑶经过多次重复实验，得到多组a、m数据，作出图像，如图乙所示，已知该图像斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=_____，并可求出每个重物质量M=_______。

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