(10分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定一表面光滑、與水平面成45º角的絕緣直桿AB,其B端距地面高度h。有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電、電荷量為q的小環(huán)套在直桿上,正以v0的速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開(kāi)桿后落在與B端正下方P點(diǎn)相距l(xiāng)的Q點(diǎn),重力加速度g,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小。
(1)(2) 垂直斜向右下方(3)

試題分析:(1)對(duì)小環(huán)進(jìn)行受力分析,由于小環(huán)沿桿勻速下滑,則:
        (2分)
解得:          (1分)
(2)小環(huán)離開(kāi)桿之后,受重力和電場(chǎng)力作用,這二力的合力為:
        (1分)
由牛頓第二定律得:         (1分)
聯(lián)立解得:          (1分)
方向與直桿垂直斜向右下方          (1分)
(3)對(duì)小環(huán)由B到Q的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
          (2分)
解得:           (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖a、b所示,是一輛質(zhì)量為6×103kg的公共汽車(chē)在t=0和t=3s末兩個(gè)時(shí)刻的兩張照片。當(dāng)t=0時(shí),汽車(chē)剛啟動(dòng),在這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)。圖c是車(chē)內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的q=37°,據(jù)題中提供的信息,可以估算出的物理量有(     )
A.汽車(chē)的加速度B.3s末汽車(chē)的速度 
C.汽車(chē)的高度D.汽車(chē)的牽引力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a為帶正電的小物塊,b是一不帶電的絕緣物塊(設(shè)a、b間無(wú)電荷轉(zhuǎn)移),a、b疊放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊,使a、b一起由靜止開(kāi)始向左做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng),其中x、v為a、b的位移、速度;f、FN為a、b間的摩擦力、正壓力,則在加速運(yùn)動(dòng)階段下列圖像正確的是(         )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有一輛質(zhì)量為170kg、額定功率為1440W的太陽(yáng)能試驗(yàn)汽車(chē),安裝有約6m2的太陽(yáng)能電池板和蓄能電池,該電池板在有效光(垂直照射在電池板上的太陽(yáng)光)照射條件下單位面積輸出的電功率為30W/ m2。若駕駛員的質(zhì)量為70kg,汽車(chē)最大行駛速度為90km/h。假設(shè)汽車(chē)行駛時(shí)受到的空氣阻力與其速度成正比,則汽車(chē)( 。
A.以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為57.6N
B.以額定功率啟動(dòng)時(shí)的加速度大小為0.24 m/s2
C.保持最大速度行駛1 h至少需要有效光照8 h
D.直接用太陽(yáng)能電池板提供的功率可獲得3.13 m/s的最大行駛速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上,半徑r=0.4m,最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小很多),現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0,則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng),v0應(yīng)當(dāng)滿足(g=10m/s)()
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量不等的兩個(gè)物體A、B.在水平拉力F的作用下,沿光滑水平面一起向右運(yùn)動(dòng),滑輪及細(xì)繩質(zhì)量不計(jì).則下列說(shuō)法中正確的有(  )

A.物體A所受的摩擦力方向一定向左  
B.物體B所受的摩擦力方向可能向左
C.物體B所受的摩擦力可能隨水平力F的增大而增大
D.只要水平力F足夠大.物體A、B間一定會(huì)打滑

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MDN為絕緣材料制成的固定的豎直光滑半圓形軌道,半徑為R,直徑MN水平,整個(gè)空間存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶電荷量為-q,質(zhì)量為m的小球自M點(diǎn)無(wú)初速度下滑,下列說(shuō)法中正確的是
A.小球由M點(diǎn)滑到最低點(diǎn)D時(shí)所用時(shí)間與磁場(chǎng)無(wú)關(guān)
B.小球滑到D點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力一定大于mg
C.小球滑到D點(diǎn)時(shí),速度大小
D.小球滑到軌道右側(cè)時(shí),可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物體置于動(dòng)摩擦因數(shù)為的粗糙水平面上,它們之間用輕質(zhì)彈簧連接,在A上施加一個(gè)水平向右的恒力F,兩物塊一起以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x;若將力的大小增大到=2F時(shí),兩物塊均以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為,則(       )

A.=2a =2x       B.="2a" <2x
C.>2a =2x        D.>2a <2x

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體A、B疊放在水平桌面上,裝沙的小桶C通過(guò)細(xì)線牽引A、B一起在水平桌面上向右加速運(yùn)動(dòng),設(shè)A、B間的摩擦力為F1,A與桌面間的摩擦力為F2.若增大小桶中沙的質(zhì)量,而A、B仍一起向右運(yùn)動(dòng),則摩擦力F1和F2的變化情況是 

A.F1 不變,F(xiàn)2變大        B.F1 變大,F(xiàn)2 不變
C.F1 和F2都變大          D.F1 和F2 都不變

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