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將質量為m的重球與較長的細絲線組成單擺，小振幅振動（擺角小于5°）時周期為T。使小球帶電量為q的正電后，置于水平向右的勻強電場中，當把它拉至懸點O右方等高處，使線展開并自由釋放，它擺至左方當絲線與豎直方向夾角θ=30°時速度恰為零，如所示。求：

（1）勻強電場的電場強度。
（2）使小球進行小角度擺動時的平衡位置及周期。

（1）E=

mg/3q，（2）60°，T′=（3/4）^1/4T。

試題分析：（1）在電場中運動時有動能定理

，解得E=

mg/3q；（2）根據單擺的周期公式可得

；小球在電場中的進行小角度擺動時平衡位置滿足

，解得

即平衡位置時擺線在豎直線右側與豎直線夾角為30⁰；此時等效的“g”值為

，周期為

，聯立解得

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑水平面上有一長為L的小車，在小車的一端放有一物體，在物體上施一水平恒力F，使它由靜止開始從小車的一端運動到另一端，設小車與物體之間的摩擦力為f，則

A.物體到達另一端時的動能為（F f）（s+ L）
B．物體到達另一端時小車的動能為Ls
C.整個過程中消耗的機械能為Ls
D物體克服摩擦力做功為Ls

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某物體在F的作用下，從光滑斜面的底端運動到頂端，動能的增量為

，勢能的增量為

，則

A．力F所做的功等于

B．力F所做的功等于

C．合外力所做的功為

D．合外力所做功等于

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

輕質彈簧右端固定在墻上，左端與一質量m=0.5kg的物塊相連，如圖甲所示。彈簧處于原長狀態，物塊靜止且與水平面間的動摩擦因數

=0.2。以物塊所在處為原點，水平向右為正方向建立x軸。現對物塊施加水平向右的外力F，F隨x軸坐標變化的情況如圖乙所示。物塊運動至x=0.4m處時速度為零。則此時彈簧的彈性勢能為(g=10m/S²)

A．3.1 J

B．3.5 J

C．1.8 J

D．2.0J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，有一傾角為θ=37⁰的硬桿，其上套一底端固定且勁度系數為k=120N/m的輕彈簧，彈簧與桿間無摩擦。一個質量為m＝1kg的小球套在此硬桿上，從P點由靜止開始滑下，已知小球與硬桿間的動摩擦因數為µ=0.5，P與彈簧自由端Q間的距離為L＝1m。彈簧的彈性勢能與其形變量x的關系為

。求：

（1）木塊從開始下滑到與彈簧自由端相碰所經歷的時間t；
（2）木塊運動過程中達到的最大速度υ_m；
（3）若使木塊在P點以初速度υ₀下滑后又恰好回到P點，則υ₀需多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

帶電量均為Q的異種點電荷分別固定在水平方向上的MN兩點，其連線中垂線上的O點連接長為L的絕緣輕桿，桿的另一端固定一質量為m，電量為q（q>0）的帶電小球，桿可繞O點無摩擦的轉動。如圖所示，現讓小球從O的等高處A點釋放，轉到最低點B時的速度為v，若C也為O的水平等高點，以無窮遠處為電勢零點，且q<Q,則

A．A點的電勢

B．C點的電勢

C．A點電勢和B點電勢的關系是

D．小球運動到C點的速度大小為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示，它由豎直進水管和均勻分布在同一水平面上的N個噴嘴組成，噴嘴的橫截面積均相同，與進水管中心的距離均為r，離水面的高度為h。水泵啟動后，水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出，在水池面上的落點與進水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P，水的密度為ρ，重力加速度為g，忽略水泵到水面的距離，不計水進入水泵時的速度以及水在管道和空中運動時的機械能損失。求：

（1）水從噴嘴噴出時的速率v；
（2）在水從噴嘴噴出到落入水池面的時間內，水泵對水做的功W和輸送水的總質量m；
（3）每個噴嘴的橫截面積S₀。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質量為m_A=2kg的木塊A靜止在光滑水平面上。一質量為m_B= 1kg的木塊B以某一初速度v₀=5m/s沿水平方向向右運動，與A碰撞后都向右運動。木塊A 與擋板碰撞后立即反彈（設木塊A與擋板碰撞過程無機械能損失）。后來木塊A與B發生二次碰撞，碰后A、B同向運動，速度大小分別為0.9m/s、1.2m/s。求：

①第一次A、B碰撞后，木塊A的速度；
②第二次碰撞過程中，A對B做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個質量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為30°的斜面，其運動的加速度大小為3g/4，這個物體在斜面上升的最大高度為h，則這個過程中，下列判斷正確的是

A．重力勢能增加了

B．動能減少了

C．機械能減少了

D．物體克服摩擦力的功率隨時間在均勻減小

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