10.在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一質(zhì)量不計(jì)的輕桿,可繞桿的一端O自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端連一質(zhì)量為m的帶正電的小球,把桿拉成水平后由靜止釋放(如圖).若小球達(dá)到最低位置時(shí)速度恰好為零,則小球所帶的電量是$\frac{mg}{E}$.

分析 明確小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況,再根據(jù)動(dòng)能定理即可分析小球所帶的電量.

解答 解:設(shè)桿長(zhǎng)為L(zhǎng),對(duì)小球分析可知,小球受重力和電場(chǎng)力的作用,由靜止出發(fā),到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零,則由動(dòng)能定理可得:
mgL-EqL=0
解得:q=$\frac{mg}{E}$;
故答案為:$\frac{mg}{E}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用,要注意正確分析物理過(guò)程,明確對(duì)于不涉及時(shí)間問(wèn)題應(yīng)優(yōu)先考慮動(dòng)能定理或功能關(guān)系進(jìn)行分析求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,一質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上,物體與水平地面間的棟摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)對(duì)物體施加水平向右的恒定拉力F=12N,取g=10m/s2.求:
(1)物體的加速度大;
(2)拉力作用2s后物體的速度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示,根據(jù)圖象可知( 。
A.0~2 s內(nèi)的加速度為1 m/s2
B.0~5 s內(nèi)的位移為8 m
C.第1 s末與第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末與第4.5 s末加速度方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.在如圖所示的電路中,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為5V,標(biāo)有“5V  2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為1A,電壓表示數(shù)為4V.求:
(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù).
(2)電阻R的阻值.
(3)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖,xOy平面內(nèi),y軸右側(cè)邊長(zhǎng)為2R的正方形區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E,以O(shè)1〔R,0〕為圓心,R為半徑的圓內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,現(xiàn)從O點(diǎn)沿x軸正方向,不斷向電磁場(chǎng)區(qū)域射入速度相同的正粒子,粒子恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)撤去電場(chǎng),粒子離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),速度與x軸正方向的夾角θ=60°(圖中未畫出).不計(jì)粒子所受重力及粒子間相互作用力.MN是過(guò)圓心O1且平行于y軸的直線.求:(結(jié)果均用根式表示,sin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,cos60°=$\frac{1}{2}$)
(1)粒子的荷比$\frac{q}{m}$;
(2)當(dāng)撤去電場(chǎng),粒子在正方形區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)當(dāng)撤去MN右側(cè)的磁場(chǎng)且保留圓內(nèi)電場(chǎng)(即圓周與正方形所夾空間無(wú)電、磁場(chǎng)),粒子從某點(diǎn)P(圖中未畫出)離開(kāi)正方形區(qū)域,求P點(diǎn)的縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.要測(cè)量?jī)蓚(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量,由于沒(méi)有直接的測(cè)量工具,某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量m=0.5kg)、細(xì)線、刻度尺、秒表.他們根據(jù)已學(xué)過(guò)的物理學(xué)知識(shí),改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測(cè)量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量.請(qǐng)完成下列步驟.
(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,設(shè)右邊沙袋A的質(zhì)量分別為m1,左邊沙袋B的質(zhì)量為m2;
(2)取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中,剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)A下降,B上升;(左右兩側(cè)砝碼的總質(zhì)量始終不變)
(3)用刻度尺測(cè)出A從靜止下降的距離h,用秒表測(cè)出A下降所用的時(shí)間t,則可知A的加速度大小a=$\frac{2h}{{t}_{\;}^{2}}$;
(4)改變m′,測(cè)量相應(yīng)的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù),作出a-m′(選填“a-m′”或“a-$\frac{1}{m′}$”)圖線.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.某同學(xué)用圖示的裝置來(lái)驗(yàn)證加速度和質(zhì)量成反比,在自制的雙層架子上固定平板玻璃,架子放在水平桌面上,連接小車的細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與小桶相連,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在兩個(gè)小桶中裝入適量細(xì)砂,并使兩桶質(zhì)量(含沙子)相同
②兩車緊靠架子左邊的擋板,在乙車上放一個(gè)砝碼,同時(shí)釋放兩車,當(dāng)車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,用手機(jī)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行拍照,在照片上,通過(guò)裝置上的刻度尺,測(cè)出甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的距離s1,s2
③在乙車上逐漸增加砝碼個(gè)數(shù),重復(fù)步驟②
(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是通過(guò)驗(yàn)證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比,來(lái)驗(yàn)證合外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比;
(2)實(shí)驗(yàn)前,該同學(xué)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些,目的是平衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中乙車(填“甲”或“乙”)受到的拉力更接近沙桶(含沙子)的重力.
(3)若該同學(xué)以$\frac{{s}_{1}}{{s}_{2}}$為橫坐標(biāo),以乙車(含砝碼)的質(zhì)量m為縱坐標(biāo),作出的圖線是直線,該直線的斜率為甲車的質(zhì)量(填“甲車”、“乙車”(含砝碼)或“沙桶”(含沙子)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率是50Hz,具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng);
C.取下細(xì)繩和砝碼盤,記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m;
D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)小車,打出一條紙帶,由紙帶求得小車的加速度a;
E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤,改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量,重復(fù)B~D步驟,求得小車在不同合外力F作用下的加速度.

回答以下問(wèn)題:
(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)不要求(填“要求”或“不要求”)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量.
(2)實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖乙所示,由該紙帶可測(cè)得小車的加速度是1.44m/s2
(3)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中采集的數(shù)據(jù)畫出了a-F圖象(a表示小車的加速度,F(xiàn)表示砝碼盤中砝碼的總重量),如圖丙所示,造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是未考慮砝碼盤的重力,從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是砝碼盤的重力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.圖中MN是由一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線.一個(gè)帶正電的粒子+q飛入電場(chǎng)后,只受電場(chǎng)力的作用下沿一條曲線(圖中虛線)運(yùn)動(dòng),a、b是該曲線上的兩點(diǎn),則(  )
A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ea小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Eb
B.a點(diǎn)的電勢(shì)Ua低于b點(diǎn)的電勢(shì)Ub
C.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能Eka小于在b點(diǎn)的動(dòng)能Ekb
D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能Epa低于在b點(diǎn)的電勢(shì)能Epb

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