【題目】如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成θ角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度為h．有一質(zhì)量m=0.5kg的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度 沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處．(g取10m/s2)

(1)若θ=45°，試判斷小環(huán)的電性，并求出小環(huán)受到的電場力大小；

(2)若θ=45°，h=0.8m，求小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小；

(3)若保持h不變，改變θ角(0＜θ＜90°)及小環(huán)的電荷量，使小環(huán)仍能勻速下滑，離桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處，試推出初速度與θ角間的定量關(guān)系式．

【答案】(1) 負(fù)電 5N (2)2m/s (3)

【解析】

(1)小環(huán)沿桿勻速下滑，合力為零，小環(huán)所受的電場力水平向右，則小球帶負(fù)電。

小環(huán)勻速下滑合力為零，電場力

(2)小環(huán)離開桿后做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律

平行于桿的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

垂直于桿的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有

得

(3)有牛頓第二定律得

平行于桿的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

垂直于桿的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有

解以上方程得

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】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中沒有畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02s的交流電源。經(jīng)過測量得：d1=3.62cm，d2=9.24cm，d3=16.85cm，d4=26.46cm，d5=38.06cm，d6=51.67cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打E點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為_________m/s，加速度大小為_________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)水平放置的輪盤靠摩擦力傳動(dòng)，其中O、O′分別為兩輪盤的軸心，已知兩個(gè)輪盤的半徑比r甲∶r乙=3∶1，且在正常工作時(shí)兩輪盤不打滑。兩個(gè)同種材料制成的完全相同的滑塊A、B放置在輪盤上，兩滑塊與輪盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心O、O′的間距RA=2RB，兩滑塊的質(zhì)量之比為mA∶mB=9∶2.若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)起來，且轉(zhuǎn)速逐漸增加，則下列敘述正確的是（　　）

A.滑塊A和B在與輪盤相對(duì)靜止時(shí)，線速度之比vA∶vB=2∶3

B.滑塊A和B在與輪盤相對(duì)靜止時(shí)，向心加速度的比值aA∶aB=2∶9

C.轉(zhuǎn)速增加后滑塊B先發(fā)生滑動(dòng)

D.轉(zhuǎn)速增加后兩滑塊一起發(fā)生滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】大愛無疆，最美逆行。一輛向武漢運(yùn)輸防疫物資的汽車經(jīng)過高速公路的一個(gè)出口段，如圖所示，車從出口A進(jìn)入匝道，先勻減速直線通過下坡路段至B點(diǎn)（通過B點(diǎn)前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點(diǎn)，最后從C點(diǎn)沿平直路段勻減速到D點(diǎn)停下。已知車在A點(diǎn)的速度v0=90 km/h，AB長L1=100 m，與地面間的夾角θ=30°；BC為四分之一水平圓弧段，輪胎與BC段路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力；CD段長L2=60 m。車在AB段所受阻力恒為車重的0.7倍，重力加速度g取10 m/s2。

(1)若汽車到達(dá)BC段時(shí)剛好達(dá)到BC段的限速vm（允許通過的最大速度），求vm；

(2)為保證行車安全，車輪不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值；

(3)汽車從A點(diǎn)到D點(diǎn)全程的最短時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,光滑水平面上有一小車,小車上有一物體,用一細(xì)線將物體系于小車的A端,物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧,某時(shí)刻線斷了,物體沿車滑動(dòng)到B端粘在B端的油泥上。則下述說法中正確的是( )

①若物體滑動(dòng)中不受摩擦力作用，則全過程機(jī)械能守恒

②即使物體滑動(dòng)中有摩擦力，全過程物塊、彈簧和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

③小車的最終速度與斷線前相同

④無論物塊滑動(dòng)是否受到摩擦力作用，全過程物塊、彈簧和車組成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒。

A. ①②③B. ②③④C. ①③④D. ①②④

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abed為粗細(xì)均勻的正方形金屬框，邊長為L，質(zhì)量為m，總阻值為R，傾角為O的斜面光滑，斜面上以PQ和MN為邊界的區(qū)域內(nèi)存在一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若將金屬框從ab邊距邊界PQ的距離等于磁場寬度（磁場寬度大于金屬框的邊長L）的地方由靜止開始釋放，金屬框剛離開磁場時(shí)恰好加速度為0，且從開始釋放到完全離開磁場，金屬框產(chǎn)生的電熱為Q，則（　�。�

A. 金屬框先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻減速運(yùn)動(dòng)

B. 磁場的寬度為

C. 金屬框剛離開磁場的速度為

D. 金屬框剛進(jìn)入磁場時(shí)ab兩點(diǎn)的電勢差為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移一時(shí)間（x﹣t）圖象．由圖可知（　�。�

A. 在時(shí)刻t1，a車追上b車

B. 在時(shí)刻t2，a車的加速度大于b車的加速度

C. 在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，a和b兩車的平均速度不等

D. 在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，a和b兩車的位移相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室有斜槽等器材，裝配圖如圖甲所示。鋼球從斜槽上滾下，經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。 每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，鋼球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)法用鉛筆描出鋼球經(jīng)過的 位置，通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置，連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

(1)某同學(xué)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行其余的操作時(shí)都準(zhǔn)確無誤，他在分析數(shù)據(jù)時(shí)所建立的坐標(biāo)系如圖乙所示。他的錯(cuò)誤之處是____________。

(2)該同學(xué)根據(jù)自己所建立的坐標(biāo)系，在描出的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡圖上任取一點(diǎn)（x，y），運(yùn)用公式求小球的初速度v0，這樣測得的平拋初速度值與真實(shí)值相比_____________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位罝為x=lm處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位罝為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是 。

A. 該波的周期是0.10s

B. 該波的傳播速度為40m/s

C. 該波沿x軸負(fù)方向傳播

D. t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向下

E. 從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案