【題目】如圖所示,真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場,在電場中,若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中小球的速度方向與豎直方向夾角恒為37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)。若將該小球從電場中某點(diǎn)P以初速度v0豎直向上拋出,重力加速度為g,求:

1)小球受到的電場力的大小

2)小球從拋出至最高點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能的變化量

3)小球從P點(diǎn)拋出后,再次落回到與P點(diǎn)在同一水平面的某點(diǎn)Q時(shí),小球的動(dòng)能

【答案】(1)(2)mv02(3)mv02

【解析】1)根據(jù)題設(shè)條件可知,合外力和豎直方向夾角為37°,所以電場力大小為:
Fe=mgtan37°=mg,電場力的方向水平向右.
故電場力為mg,方向水平向右.
2)小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng),有:vy=v0-gt
沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a

小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間,此過程小球沿電場方向位移:
電場力做功W=Fxsx=mv02
故小球上升到最高點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能減少mv02
3)小球從到Q的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間: ,水平位移:
小球從到Q的過程中,由動(dòng)能定理得:FexEKmv02
由以上各式得出:EKmv02

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】如圖所示,一矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,在ad邊中點(diǎn)O以某一初速度,垂直磁場向里射入一帶正電的粒子.已知粒子質(zhì)量為m,電量為q,ad邊長為2L,ab邊足夠長,粒子重力不計(jì).

1)若粒子垂直ad邊射入恰好能從a點(diǎn)離開磁場,求初速度v1;

2)若此正粒子方向如圖與ad邊夾角為θ = 30°射入磁場(v2大小未知),恰好在磁場內(nèi)經(jīng)過下邊界cd邊緣,最終從ab邊上某點(diǎn)射出磁場,求這種情況下粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r.電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻,R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小).當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).有關(guān)下列說法中正確的是

A. 只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,電阻R0消耗的電功率變大,電阻R3中有向上的電流

B. 只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大,帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)

C. 只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí),電源消耗的功率變大,電阻R3中有向上的電流

D. 若斷開開關(guān)S,電容器所帶電荷量變大,帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體沿兩個(gè)半徑為R的半圓弧由a到c,如圖所示,則它的位移和路程分別是( )
A.0,0
B.4R向右,2πR向右
C.4πR向右,4R
D.4R向右,2πR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。

A.物體在恒力作用下不能做曲線運(yùn)動(dòng)B.物體所受合外力不為零時(shí)一定做曲線運(yùn)動(dòng)

C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合外力一定不為零D.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合外力一定是變力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8V0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線,要求測(cè)量數(shù)據(jù)、繪制曲線盡量準(zhǔn)確。可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外,還有:

電壓表V,量程05V,內(nèi)阻約5kΩ

電流表A1,量程0500mA,內(nèi)阻約0.5Ω

電流表A2,量程0100mA,內(nèi)阻約

滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值10Ω,額定電流2.0A

滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值100Ω,額定電流1.0A

直流電源E,電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)

上述器材中,電流表應(yīng)選________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填寫所選器材后的字母)。

②請(qǐng)將虛線框內(nèi)圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)畫完整____。

③該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得出了小燈泡的IU圖像如圖所示。由圖可知,隨著電壓的增加,小燈泡的電阻逐漸________(選填“增大”或“減小”);當(dāng)小燈泡上的電壓為3.00V時(shí),小燈泡的電阻是________Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列點(diǎn)的紙帶,紙帶固定在一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車后面,A、B、C、D、E為選好的計(jì)數(shù)點(diǎn).相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04s.由圖上數(shù)據(jù)可從紙帶上求出小車在運(yùn)動(dòng)中的加速度a=m/s2以及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C 點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vc=m/s.

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【題目】李明同學(xué)在用電火花計(jì)時(shí)器做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn).
(1)電火花計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,它的工作電壓是 V.
(2)從打出的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出來),計(jì)數(shù)點(diǎn)間距如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz.

計(jì)算出紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的瞬時(shí)速度為v2=m/s;該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2 . (計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與地面的傾角為370,AB的長度為16m,傳送帶以V0=10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端無初速的放一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,求物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間是多少?(sin37=0.6,cos37=0.8)

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