【題目】在豎直平面內(nèi)有一范圍足夠大且斜向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向與水平方向成角。在電場(chǎng)中有一質(zhì)量為,帶電荷量為的帶電小球,用長(zhǎng)為不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于固定軸上.小球可以在與點(diǎn)等高的點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn),然后無初速度釋放,重力加速度為.求

1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小及小球從運(yùn)動(dòng)到過程中電勢(shì)能的變化量;

2)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)繩的拉力大小;

3)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),若細(xì)線突然斷開,再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小球速度方向與電場(chǎng)方向相同.

【答案】(1)電勢(shì)能減少 (2)3mg(3)

【解析】

(1)小球靜止在點(diǎn)時(shí)合力為零,由平衡條件:

得:

過程中電場(chǎng)力做功為:

所以:

可得:

即電勢(shì)能減少

(2)從由動(dòng)能定理可得:

得:

小球運(yùn)動(dòng)時(shí)由向心力公式可得:

(3)繩斷開后,小球做類平拋運(yùn)動(dòng),

豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng),水平方向做初速度勻加速運(yùn)動(dòng),加速度,

當(dāng)小球速度方向與電場(chǎng)方向相同時(shí),小球沿水平方向的分速度

所需時(shí)間:

得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假如一做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍,仍做圓周運(yùn)動(dòng),則( 。

A. 根據(jù)公式v=ωr,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來的2

B. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的

C. 根據(jù)公式,可知地球提供的向心力將減小到原來的

D. 根據(jù)上述BC中給出的公式,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),鉤碼AB分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,鉤碼質(zhì)量均為M,在A的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C,在距地面為處由一寬度略大于A的狹縫,鉤碼A能通過狹縫,環(huán)形金屬塊C不能通過,開始時(shí)A距離狹縫的高度為,放手后,A、B、C從靜止開始運(yùn)動(dòng)

1)利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼A通過狹縫后落地用時(shí),則鉤碼A通過狹縫的速度為_______(用題中字母表示);

2)若通過此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,還需要測(cè)出環(huán)形金屬框C的質(zhì)量m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,則需滿足的等式為___________(用題中字母表示);

3)為減小測(cè)量時(shí)間的誤差,有同學(xué)提出如下方案:實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié),測(cè)出鉤碼A從釋放到落地的總時(shí)間t,來計(jì)算鉤碼A通過狹縫的速度,你認(rèn)為可行嗎?若可行,寫出鉤碼A通過狹縫時(shí)的速度表達(dá)式;若不可行,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由________、___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外.一束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子沿平行于直徑MN的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子的速度大小不同,重力不計(jì),入射點(diǎn)P到直徑MN的距離為h,則

A. 若某粒子經(jīng)過磁場(chǎng)射出時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反,則該粒子的入射速度是

B. 恰好能從M點(diǎn)射出的粒子速度是為

C. hR / 2,粒子從P點(diǎn)經(jīng)磁場(chǎng)到M點(diǎn)的時(shí)間是

D. 當(dāng)粒子軌道半徑r=R時(shí),粒子從圓形磁場(chǎng)區(qū)域最低點(diǎn)射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】帶電量為Q,質(zhì)量為m的原子核由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后進(jìn)入一個(gè)平行板電容器,進(jìn)入時(shí)速度和電容器中的場(chǎng)強(qiáng)方向垂直。已知:電容器的極板長(zhǎng)為L,極板間距為d,兩極板的電壓為U2,重力不計(jì),求:

(1)經(jīng)過加速電場(chǎng)后的速度;

(2)離開電容器電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置,在斜面上直線aabb與斜面底邊平行,在aa,bb圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bl T;現(xiàn)有一質(zhì)量為m10 g,總電阻R1Ω.邊長(zhǎng)d0.1 m的正方形金屬線圈MNQP,讓PQ邊與斜面底邊平行,從斜面上端靜止釋放,線圈剛好勻速穿過整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5( g= 10 m/s2,sin 37°0.6cos 37°0.8)求:

1)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度;

2)線圈釋放時(shí),PQ邊到bb的距離;

3)整個(gè)線圈穿過磁場(chǎng)的過程中,線圈上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上有一個(gè)小車,小車內(nèi)的底面水平且光滑,側(cè)面豎直且光滑,小球A用細(xì)線懸掛于右側(cè)面,細(xì)線與豎直方向的夾角為37°,小球B放在小車的左下角,并與左側(cè)面接觸,小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A球與右側(cè)壁的彈力為零,已知sin37°=0. 6,重力加速度g10m/s2,則下列說法正確的是

A.小車的加速度為7. 5m/s2

B.小球B和左側(cè)壁之間可能沒有彈力

C.小球B和小車底面之間可能沒有彈力

D.小球A和小球B受到的合力一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示水平傳送帶沿順時(shí)針方向以恒定的速度運(yùn)行,傳送帶上表面離地面的高度為5m,一個(gè)物塊輕放在傳送帶的左端,當(dāng)傳送帶的速度為時(shí),物塊從傳送帶的右端飛離做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小為2m;當(dāng)傳送帶的速度為5m/s時(shí),物塊從傳送帶的右端飛離做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小為4m;已知重力加速度的大小為,物塊與傳送帶間的運(yùn)摩擦因?yàn)闉?/span>0. 2,不計(jì)物塊的大小及空氣的阻力,求:

1)傳送帶長(zhǎng)L的大;

2的大小及此時(shí)物塊從放上傳送帶到落地運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)木板置于光滑水平地面上,小物塊放在長(zhǎng)木板的正中間,兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài).已知木板的質(zhì)量為M4 kg,長(zhǎng)度為L2 m,物塊的質(zhì)量為m1 kg,尺寸可以忽略.物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.2,認(rèn)為兩物體間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等,取重力加速度g10 m/s2.

(1)若在物塊上施加一個(gè)水平恒力F1,恰好能使物塊在木板上滑動(dòng),求力F1的大。

(2)若在木板上施加一個(gè)水平恒力F2,經(jīng)過2 s物塊恰好從木板上滑落,求力F2的大。

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