【題目】在豎直平面內(nèi)有一范圍足夠大且斜向右上方的勻強電場,方向與水平方向成角。在電場中有一質(zhì)量為,帶電荷量為的帶電小球,用長為不可伸長的絕緣細線懸掛于固定軸上.小球可以在與點等高的點處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.現(xiàn)用外力將小球拉到最低點,然后無初速度釋放,重力加速度為.求

1)電場強度的大小及小球從運動到過程中電勢能的變化量;

2)小球運動到點時繩的拉力大;

3)小球運動到點時,若細線突然斷開,再經(jīng)過多長時間小球速度方向與電場方向相同.

【答案】(1)電勢能減少 (2)3mg(3)

【解析】

(1)小球靜止在點時合力為零,由平衡條件:

得:

過程中電場力做功為:

所以:

可得:

即電勢能減少

(2)從由動能定理可得:

得:

小球運動時由向心力公式可得:

(3)繩斷開后,小球做類平拋運動,

豎直方向做勻速運動,水平方向做初速度勻加速運動,加速度,

當(dāng)小球速度方向與電場方向相同時,小球沿水平方向的分速度

所需時間:

得:

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】假如一做圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍,仍做圓周運動,則( 。

A. 根據(jù)公式v=ωr,可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2

B. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的

C. 根據(jù)公式,可知地球提供的向心力將減小到原來的

D. 根據(jù)上述BC中給出的公式,可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置進行實驗,鉤碼AB分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,鉤碼質(zhì)量均為M,在A的上面套一個比它大一點的環(huán)形金屬塊C,在距地面為處由一寬度略大于A的狹縫,鉤碼A能通過狹縫,環(huán)形金屬塊C不能通過,開始時A距離狹縫的高度為,放手后,A、BC從靜止開始運動

1)利用計時儀器測得鉤碼A通過狹縫后落地用時,則鉤碼A通過狹縫的速度為_______(用題中字母表示);

2)若通過此裝置驗證機械能守恒定律,還需要測出環(huán)形金屬框C的質(zhì)量m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,若系統(tǒng)的機械能守恒,則需滿足的等式為___________(用題中字母表示);

3)為減小測量時間的誤差,有同學(xué)提出如下方案:實驗時調(diào)節(jié),測出鉤碼A從釋放到落地的總時間t,來計算鉤碼A通過狹縫的速度,你認(rèn)為可行嗎?若可行,寫出鉤碼A通過狹縫時的速度表達式;若不可行,請簡要說明理由___________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直紙面向外.一束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子沿平行于直徑MN的方向進入勻強磁場,粒子的速度大小不同,重力不計入射點P到直徑MN的距離為h,則

A. 若某粒子經(jīng)過磁場射出時的速度方向恰好與其入射方向相反,則該粒子的入射速度是

B. 恰好能從M點射出的粒子速度是為

C. hR / 2,粒子從P點經(jīng)磁場到M點的時間是

D. 當(dāng)粒子軌道半徑r=R時,粒子從圓形磁場區(qū)域最低點射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】帶電量為Q,質(zhì)量為m的原子核由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后進入一個平行板電容器,進入時速度和電容器中的場強方向垂直。已知:電容器的極板長為L,極板間距為d,兩極板的電壓為U2,重力不計,求:

(1)經(jīng)過加速電場后的速度;

(2)離開電容器電場時的偏轉(zhuǎn)量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置,在斜面上直線aabb與斜面底邊平行,在aa,bb圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為Bl T;現(xiàn)有一質(zhì)量為m10 g,總電阻R1Ω.邊長d0.1 m的正方形金屬線圈MNQP,讓PQ邊與斜面底邊平行,從斜面上端靜止釋放,線圈剛好勻速穿過整個磁場區(qū)域,已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,( g= 10 m/s2sin 37°0.6,cos 37°0.8)求:

1)線圈進入磁場區(qū)域時的速度;

2)線圈釋放時,PQ邊到bb的距離;

3)整個線圈穿過磁場的過程中,線圈上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上有一個小車,小車內(nèi)的底面水平且光滑,側(cè)面豎直且光滑,小球A用細線懸掛于右側(cè)面,細線與豎直方向的夾角為37°,小球B放在小車的左下角,并與左側(cè)面接觸,小車向右做勻加速直線運動,A球與右側(cè)壁的彈力為零,已知sin37°=0. 6,重力加速度g10m/s2,則下列說法正確的是

A.小車的加速度為7. 5m/s2

B.小球B和左側(cè)壁之間可能沒有彈力

C.小球B和小車底面之間可能沒有彈力

D.小球A和小球B受到的合力一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示水平傳送帶沿順時針方向以恒定的速度運行,傳送帶上表面離地面的高度為5m,一個物塊輕放在傳送帶的左端,當(dāng)傳送帶的速度為時,物塊從傳送帶的右端飛離做平拋運動的水平位移大小為2m;當(dāng)傳送帶的速度為5m/s時,物塊從傳送帶的右端飛離做平拋運動的水平位移大小為4m;已知重力加速度的大小為,物塊與傳送帶間的運摩擦因為為0. 2,不計物塊的大小及空氣的阻力,求:

1)傳送帶長L的大小;

2的大小及此時物塊從放上傳送帶到落地運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長木板置于光滑水平地面上,小物塊放在長木板的正中間,兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài).已知木板的質(zhì)量為M4 kg,長度為L2 m,物塊的質(zhì)量為m1 kg,尺寸可以忽略.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ0.2,認(rèn)為兩物體間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等,取重力加速度g10 m/s2.

(1)若在物塊上施加一個水平恒力F1,恰好能使物塊在木板上滑動,求力F1的大;

(2)若在木板上施加一個水平恒力F2,經(jīng)過2 s物塊恰好從木板上滑落,求力F2的大。

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