【題目】如圖,在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=08m,有一質(zhì)量為500g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)離開桿后通過C端的正下方P點(diǎn),求:

1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動的加速度大小和方向;

2)小環(huán)從C運(yùn)動到P過程中的動能增量;

3)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動速度的大小

【答案】110 m/s2,方向垂直于桿向下(2ΔEk4 J3v02 m/s

【解析】試題分析:(1)對帶電小環(huán)受力分析

因帶電小環(huán)勻速下滑,加之電場強(qiáng)度水平向左,所以小環(huán)帶負(fù)電.

由幾何關(guān)系可知,小環(huán)所受電場力與重力大小相等.則小環(huán)離開直桿后所受的合外力大小為:

由牛頓第二定律可得:,方向垂直于桿向下(或與水平方向成45°角斜向下).

2)設(shè)小環(huán)從C運(yùn)動到P過程中動能的增量為

由動能定理有:

則電場力做功為零

所以

3)小環(huán)離開桿做類平拋運(yùn)動.如圖所示建立坐標(biāo)x、y

垂直于桿方向做勻加速運(yùn)動:

平行于桿方向做勻速運(yùn)動:,解得:

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】如圖所示,質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上質(zhì)量為m的小物塊可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使小物塊從靜止幵始做勻加速直線運(yùn)動小物塊和小車之間的摩擦力為f,小物塊滑到小車的最右端時,小物塊運(yùn)動的距離為x.在這個過程中,以下結(jié)論正確的是(

A. 小物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為(F-f)(L+x)

B. 小物塊到達(dá)小車最右端時,小車具有的動能為fx

C. 小物塊克服摩擦力所做的功為fx

D. 小物塊和小車增加的總動能為Fx-fL

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2012618日,神舟九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343 km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接.對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣.下列說法正確的是(  )

A. 為實(shí)現(xiàn)對接,兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

B. 如不加干預(yù),在運(yùn)行一段時間后,天宮一號的動能可能會減小

C. 如不加干預(yù),天宮一號的軌道高度將緩慢降低

D. 航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài),說明航天員不受地球引力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法正確的是( )

A. 通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大

B. 通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大

C. 放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線受力大小和方向處處相同

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N兩點(diǎn)有兩等量異種點(diǎn)電荷,a、bc表示電場中的3條等勢線,bM、N連線的中垂線,a、c關(guān)于b對稱。點(diǎn)de、fg是以O為圓心的圓與a、c的交點(diǎn)。已知一帶負(fù)電的試探電荷從d點(diǎn)移動到e點(diǎn)時,該電荷的電勢能增加。以下判斷正確的是

A. M點(diǎn)處放置的是正電荷

B. d點(diǎn)的電勢高于f點(diǎn)的電勢

C. d點(diǎn)的場強(qiáng)與f點(diǎn)的場強(qiáng)相同

D. 將帶正電的試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動到f點(diǎn),電勢能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面內(nèi)部O點(diǎn)(與斜面無任何連接)固定有一正點(diǎn)電荷,一帶負(fù)電的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))可以分別靜止在M、N、MN的中點(diǎn)P上,OMONOM∥AB,則下列判斷正確的是( )

A. 小物體分別在三處靜止時所受力的個數(shù)一定都是4

B. 小物體靜止在P點(diǎn)時受到的支持力最大,靜止在M、N點(diǎn)時受到的支持力相等

C. 小物體靜止在P點(diǎn)時受到的摩擦力最大

D. 當(dāng)小物體靜止在N點(diǎn)時,地面給斜面的摩擦力為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別為,理想電流表示數(shù)變化量的絕對值,則

A. A的示數(shù)增大 B. 的示數(shù)增大

C. 的比值大于r D. 大于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在研究物體做平拋運(yùn)動時,讓小球A沿曲面軌道滾下,離開軌道末端時(末端水平,小球A離開軌道時和小球B在同一高度),撞開接觸式開關(guān)S(開關(guān)對小球的作用力可忽略不計),被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落。多次改變整個裝置的高度H重復(fù)上述實(shí)驗,發(fā)現(xiàn)A、B兩球總是同時落地。該實(shí)驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后

A. 水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動

B. 水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動

C. 豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動

D. 豎直方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車正以v0=108km/h的速度在高速路上行駛前方突遇事故,司機(jī)采取急剎車,汽車最終停止運(yùn)動,已知剎車的加速度大小為a=6m/s2

1)求該車剎車3s6s時的速度大小。

2)求該汽車8s內(nèi)發(fā)生的位移。

3)求該汽車在停下前最后3s內(nèi)發(fā)生的位移。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案