高中 | 受力分析 题目答案及解析

稿件来源:高途

高中 | 受力分析题目答案及解析如下,仅供参考!

必修1

第三章 相互作用

3.5 力的分解

受力分析

如图所示,一质量为$m$、电荷量大小为$q$的正电小球,用绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中,假设电场分布范围足够大,静止时细线向左偏离竖直方向夹角为$37^\circ $。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为$g$,($\sin 37^\circ =0.6$$\cos 37^\circ =0.8$)。求:

匀强电场的电场强度$E$大小和方向;

[["

$\\dfrac{3mg}{4q}$,水平向左;

"]]

小球在电场中静止时根据共点力平衡得$qE=mg\tan 37^\circ $

$E=\dfrac{mg\tan 37^\circ }{q}=\dfrac{3mg}{4q}$

方向水平向左;

若将原电场方向改为竖直向上,大小保持不变,则小球从图示位置由静止释放瞬间绳子的拉力大小;

[["

$\\dfrac{1}{5}mg$

"]]

若将原电场方向改为竖直向上时小球释放的瞬间向心力为零,根据牛顿第二定律得$T=(mg-qE)\cos 37^\circ =\dfrac{1}{5}mg$

若将原电场方向改为竖直向上,大小保持不变,则小球从图示位置由静止释放后运动过程中细线的最大拉力大小  

[["

$\\dfrac{7}{20}mg$

"]]

根据小球的运动情况可知小球在最低点时拉力最大,小球从图示位置到最低点处根据动能定理得$(mg-qE)l(1-\cos 37^\circ )=\dfrac{1}{2}mv^{2}$

在最低点处$T+qE-mg=\dfrac{mv^{2}}{l}$

故细线所受得最大拉力为$\dfrac{7}{20}mg$

高中 | 受力分析题目答案及解析(完整版)

去刷题
相关题库:
“那达慕”是国家级非物质文化遗产,套马是“那达慕”大会的传统活动之一、某次套马的情景如图所示。套马者视为质点,可能受重力、支持力,拉力、摩擦力,其受力示意图可能正确的是 质量为的长木板静止在光滑水平面上,另两个质量也是的物块和同时分别从的左、右两端滑上的上表面,初速度大小分别为和,如图所示,物块、与长木板间的动摩擦因数均为,假设物块、在长木板表面上运动时始终没有碰撞。试求: 青岛二中物理兴趣小组设计了一个实验,利用汽车空挡(无动力)在斜面上滑行验证动能定理。校园内北侧马路有个较长的平直斜坡,由指导教师驾驶车辆,车内同学手持可同时显示位置、速度的北斗导航接收器,另外的同学持摄像机拍摄接收器,后期通过录像回放提取的数据如表格所示。已知汽车的总质量为,斜坡角度约为(取,)。请回答下列问题。 小口径的水泥管如图甲所示,通常用于排水、灌溉和防护。运输到目的地时可用简易装置卸货。如图乙所示,两根直木棍和相互平行,两端分别靠在车和地面上固定不动。一个半径、质量的水泥管从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两木棍间距,与水平面的夹角。(,,取) 磁性车载支架(图甲)使用方便,它的原理是将一个引磁片贴在手机背面,再将引磁片对准支架的磁盘放置,手机就会被牢牢地吸附住(图乙)。下列关于手机(含引磁片,下同)的说法中正确的是 如图,质量为的物体置于倾角为的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为,先用平行于斜面的推力作用于物体上,使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次力之比为
今日推荐