【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi),第三象限內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場,第四象限內(nèi)y軸與x=2R虛線之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場,兩電場的電場強(qiáng)度大小均為E,x=3R處有一豎直固定的光屏。現(xiàn)在第三象限內(nèi)固定一個半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB,圓弧圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)OA端點(diǎn)在x軸上,B端點(diǎn)在y軸上。一個帶電小球從A點(diǎn)上方高2R處的P點(diǎn)由靜止釋放,小球從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動,從B點(diǎn)離開時速度的大小為2,重力加速度為g,求:

(1)小球的電荷量及其電性;

(2)小球最終打在熒光屏上的位置距x軸的距離。

【答案】1)小球帶正電且?guī)щ娏看笮?/span>;(23.125R

【解析】

1)設(shè)小球帶正電且?guī)щ娏看笮?/span>q,小球從P點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程,根據(jù)動能定理有

解得

則假設(shè)成立,即小球帶正電,且?guī)щ娏看笮?/span>。

2)由于電場力方向向下,且有

qE=mg

小球從B點(diǎn)以的速度進(jìn)入第四象限內(nèi)的電場做類平拋運(yùn)動,加速度

在電場中運(yùn)動的時間

下落的高度

出電場時豎直方向的分速度

出電場后至打在光屏上運(yùn)動的時間

出電場后至打到光屏上在豎直方向運(yùn)動的距離

因此小球打在熒光屏上的位置距x軸的距離

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán),套在水平放置的粗糙絕緣細(xì)桿上,圓環(huán)直徑略大于細(xì)桿直徑。已知細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,給圓環(huán)初速度使其向右運(yùn)動起來,在運(yùn)動過程中圓環(huán)的電荷量不變,經(jīng)歷變速運(yùn)動后圓環(huán)最終處于平衡狀態(tài)。則從開始運(yùn)動到最終處于平衡狀態(tài),圓環(huán)克服摩擦力做的功可能為(

A.0B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)將力傳感器固定在小車上,然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上,用來測量繩對小車的拉力,探究在小車以及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系,根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。

(1)圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是:_____________________________。

(2)本實(shí)驗中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量______(填“是”或“否”);

(3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_______kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】團(tuán)結(jié)鄉(xiāng)滑草場距離昆明市區(qū)約20公里,擁有全國最大的滑草場,1880米的賽道于2001年建成,同年被上海吉尼斯賽道總部認(rèn)證成為全世界最長的滑草賽道。如圖所示為其中一條滑道,該滑道由上下兩段組成,上段高度h1=10m,與水平面夾角為45°;下段高h2=30m,與水平面夾角為37°。滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.8。某同學(xué)乘滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑,經(jīng)過上、下兩段滑道后,最后恰好靜止于滑道的底端(假設(shè)滑草車在兩段滑道交接處的速度大小不變),已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求:(結(jié)果可用根號表示)

(1)在上、下兩段滑道上的加速度大小;

(2)從坡頂滑到底端需要多長時間;

(3)滑行過程中的最大速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電阻R和電動機(jī)M相串聯(lián)接到電路中,如圖所示,已知電阻R跟電動機(jī)線圈的電阻相等,開關(guān)接通后,電動機(jī)正常工作,設(shè)電阻R和電動機(jī)兩端的電壓分別為U1U2;經(jīng)過時間t,電流通過電阻R做功W1,產(chǎn)生的電熱為Q1;電流通過電動機(jī)M做功W2,產(chǎn)生的電熱為Q2,則有

A. U1<U2Q1=Q2B. W1=W2,Q1=Q2

C. W1<W2Q1<Q2D. W1<W2,Q1=Q2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平面上,小球m的拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動,若小球運(yùn)動到P點(diǎn)時,拉力F發(fā)生變化,下列關(guān)于小球運(yùn)動情況的說法正確的是( )

A.若拉力突然消失,小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動

B.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動

C.若拉力突然變大,小球?qū)⒖赡苎匕霃匠瘓A心運(yùn)動

D.若拉力突然變大,小球?qū)⒖赡苎剀壽EPc做近心運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球,用長為l的線懸掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處有一光滑的釘子O,把小球拉到與O在同一豎直面內(nèi)的某一位置,由靜止釋放,下擺過程中擺線將被釘子攔住,如圖所示。當(dāng)球第一次通過最低點(diǎn)P時(  )

A.小球的線速度突然增大

B.小球的角速度突然減小

C.擺線上的張力突然減小

D.小球的向心加速度突然增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖,其中MEO是中地球軌道,GEO是地球同步軌道,圖中數(shù)據(jù)為衛(wèi)星近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)離地面的高度。已知萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2和地球半徑R=6400km,下列說法正確的是( 。

A.運(yùn)行在GEO上的衛(wèi)星,可定位在北京正上空B.根據(jù)運(yùn)行在GEO上的衛(wèi)星的數(shù)據(jù),可求出地球密度

C.運(yùn)行在MEO上的衛(wèi)星,發(fā)射速度小于第一宇宙速度D.衛(wèi)星在MEO上運(yùn)行周期小于GEO上運(yùn)行周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn),初始時刻小球靜止于P點(diǎn)。第一次小球在水平拉力F1作用下,從P點(diǎn)緩慢地移動到Q點(diǎn),此時輕繩與豎直方向夾角為θ=60°,張力大小為T1;第二次在水平恒力F2作用下,從P點(diǎn)開始運(yùn)動并恰好能到達(dá)Q點(diǎn),至Q點(diǎn)時輕繩中的張力大小為T2,不計空氣阻力,重力加速度為g,關(guān)于這兩個過程,下列說法中正確的是( 。

A.

B.兩個過程中F1F2做的功相同

C.兩個過程中,輕繩的張力均變大

D.第一個過程中,拉力F1在逐漸變大,且最大值等于F2

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