【題目】真空中存在著空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場,在電場中若將一個(gè)質(zhì)量為,帶正電的小球由靜止釋放,運(yùn)動中小球速度與豎直方向夾角為37°(取),F(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出,求運(yùn)動過程中:

1)小球受到的電場力的大小及方向;

2)小球最小速度的大小和方向;

3)小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動到與拋出點(diǎn)同一水平高度處的過程中電場力做的功。

【答案】1;方向水平向右;(2;方向與電場方向夾角為37°斜向上;(3

【解析】

(1)根據(jù)題設(shè)條件可以知道,合外力和豎直方向夾角為37°,所以電場力大小

電場方向水平向右,故電場力的方向水平向右;

(2)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出則水平方向有

而在水平方向上根據(jù)牛頓第二定律有

豎直方向有

小球的合速度

聯(lián)立以上各式得出

根據(jù)數(shù)學(xué)知識解得當(dāng)

有最小值;此時(shí)

所以

即最小速度的方向與電場方向夾角為37°斜向上;

(3)小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動,當(dāng)速度減為0時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為

根據(jù)豎直方向的對稱性可知小球從拋出點(diǎn)到與拋出點(diǎn)等高處,所經(jīng)歷的時(shí)間為,水平方向的位移為,則

(2)的分析可知

所以

電場力做功

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從A處由靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門,測得A、B間的距離為HH>>d),光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則:

(1)如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d________mm

(2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作,作出H的變化圖像如圖丙所示,當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式___________________時(shí),可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒。

(3)實(shí)驗(yàn)中,因受空氣阻力影響,小球動能的增加量ΔEk總是稍小于其重力勢能的減少量ΔEp,適當(dāng)降低下落高度后,則ΔEpΔEk___________(填增大”“減小不變)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫電場),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,邊界右側(cè)離地面高h=0.45m處有一光滑絕緣平臺,右邊有一帶正電的小球a,質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C,以初速度v0=0.9m/s水平向左運(yùn)動,與大小相同但質(zhì)量為mb=0.05kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生彈性正碰,碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動,兩球均視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2。求∶

(1)碰撞后a球與b球的速度;

(2)碰后兩球落地點(diǎn)間的距離(結(jié)果保留位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示,ETC通道的長度是識別區(qū)起點(diǎn)到自動欄桿的水平距離。某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū),ETC天線用了0.3s的時(shí)間識別車載電子標(biāo)簽,識別完成后發(fā)出的一聲,司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起,于是采取制動剎車,汽車剛好沒有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s,剎車的加速度大小為5m/s2,則該ETC通道的長度約為

A. 4.2mB. 6.0mC. 7.8mD. 9.6m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中的、為兩個(gè)等大的均勻帶電圓環(huán),其圓心分別為、,帶電量分別為、,將它們平行放置,連線垂直于圓環(huán)平面,的中點(diǎn),現(xiàn)有質(zhì)量為、帶電量為的微粒(重力不計(jì))從左方沿、連線方向射入,到點(diǎn)時(shí)速度,到點(diǎn)時(shí)速度,取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),點(diǎn)電荷的電勢公式為,式中為靜電力常量,為點(diǎn)電荷的電量,為到點(diǎn)電荷的距離,則(  )

A.微粒從做加速運(yùn)動,且

B.微粒越過點(diǎn)后先做加速運(yùn)動,后做減速運(yùn)動

C.微粒將以為中心做往返運(yùn)動

D.微粒在整個(gè)運(yùn)動過程中的最終速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根粗細(xì)不同,兩端開口的直玻璃管AB豎直插入同一水銀槽中,各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量溫度相同的理想氣體,氣柱長度,水銀柱長度,今使封閉空氣降低相同的溫度(大氣壓保持不變),則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動情況是( 。

A.均向下移動,A管移動較少B.均向下移動,A管移動較多

C.均向下移動,兩管移動的一樣多D.水銀柱的移動距離與管的粗細(xì)有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C.核反應(yīng)方程是A+BC,已知原子核A、BC的質(zhì)量分別為、,結(jié)合能分別為、、,以下說法正確的是(

A.原子核A、BC中比結(jié)合能最小的是原子核C

B.原子核A、B結(jié)合成原子核C,釋放的能量

C.原子核A、B結(jié)合成原子核C,釋放的能量

D.大量原子核C經(jīng)歷兩個(gè)半衰期時(shí),已發(fā)生衰變的原子核占原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上,先向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,加速度大小為,經(jīng)過時(shí)間后加速度變?yōu)榱;又運(yùn)動時(shí)間后,質(zhì)點(diǎn)加速度方向變?yōu)橄蜃,且大小?/span>,再經(jīng)過時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)。以出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn),則在這一過程中(

A.

B.質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動的最大位移為

C.質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D.最后一個(gè)時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程之比為35

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b兩種單色光,平行地射到平板玻璃上,經(jīng)平板玻璃后射出的光線分別為、b光線穿過玻璃板側(cè)移量較大),下列說法正確的是( 。

A.光線a進(jìn)入玻璃后的傳播速度大于光線b進(jìn)入玻璃后的傳播速度

B.光線a的折射率比光線b的折射率大,光線a的波長比光線b的波長長

C.若光線b能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),光線a也一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)

D.光線a的頻率的比光線b的頻率小,光線a光子動量比光線b光線光子動量小

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