如圖所示，在水平方向的勻強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＝0.8 m。有一質(zhì)量為500 g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點處。(g取10 m/s2)求：

 

(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向。

(2)小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量。

(3)小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小v0。


 (1)小環(huán)沿桿運動時受力分析可得

＝tan45°，所以qE＝mg

小環(huán)離開直桿后只受電場力和重力，

F合＝＝mg

由牛頓第二定律F合＝ma

得a＝g＝14.14 m/s2，方向垂直于桿斜向右下方

(2)小環(huán)從C運動到P過程中電場力做功為零

所以動能增量等于重力做的功

ΔE＝W＝mgh＝4 J

(3)小環(huán)離開直桿后的運動可分解成水平和豎直兩個分運動

水平：勻減速到零再反向加速運動，初、末水平分速度大小相等為vx＝v0cos45°

t＝，ax＝＝g

豎直：h＝vyt＋gt2

vy＝v0sin45°

解得v0＝2 m/s

答案：(1)14.14 m/s2' 方向垂直于桿斜向右下方

(2)4 J '(3)2 m/s


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是(　　)

A. 紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大

B. 氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小

C. 核子結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量

D. 太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應是熱核反應

E. 原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下發(fā)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點正上方h高的A點靜止釋放，并穿過帶電環(huán)，關(guān)于小球從A到A關(guān)于O的對稱點A′過程加速度(a)、重力勢能(EpG)、機械能(E)、電勢能(Ep電)隨位置變化的圖象一定錯誤的是(取O點為坐標原點且重力勢能為零，向下為正方向，無限遠電勢為零)(　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為軸上三點，放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示，則(　　)

A. A點的電場強度大小為2×103 N/C

B. B點的電場強度大小為2×103 N/C

C. 點電荷Q在A、B之間

D. 點電荷Q在A、O之間

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如圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個帶正電的小物塊P，將另一個帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運動。設斜面足夠長，則在Q向上運動過程中(　　)

A. 物塊Q的動能一直增大

B. 物塊Q的電勢能一直增大

C. 物塊P、Q的重力勢能和電勢能之和一直增大

D. 物塊Q的機械能一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學利用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線．在實驗中，他將滑動變阻器的滑片從左端勻速滑向右端，發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終在小角度偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)開始時變化很小，但當滑片接近右端時電壓表的示數(shù)迅速變大．為了便于操作并減小誤差，你認為應采取的措施是(　　)

A．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導線a的M端移到電流表“3”接線柱上

B．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上

C．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導線a的M端移到電流表“3”接線柱上

D．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學準備探究一未知元件Q的伏安特性曲線，他設計了如圖甲所示的電路圖．請回答下列問題：

(1)請將圖乙中的實物連線按電路圖補充完整．

(2)該同學正確連接實驗電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭P，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．在不斷開電路的情況下，他使用多用電表直流電壓擋檢查電路故障，將多用電表的紅、黑表筆與電流表的“＋”、“－”接線柱接觸時，發(fā)現(xiàn)多用電表指針發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，說明電路故障是________．

(3)排除故障后，該同學測得實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請在下圖坐標紙上作出該元件的U－I圖線.

序號

電流/A

電壓/V

1

0.00

0.00

2

0.10

1.00

3

0.20

1.60

4

0.30

1.82

5

0.40

1.95

6

0.50

2.08

7

0.60

2.13

(4)通過實驗可以得出，該元件的阻值隨所加電壓的增大而________(選填“增大”、“減小”或“不變”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導體框abcd，現(xiàn)將導體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向移出磁場的兩過程中(　　)

A．導體框中產(chǎn)生的感應電流方向相同

B．導體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同

C．導體框ad邊兩端電勢差相同

D．通過導體框截面的電量相同

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一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，徑跡如圖5中虛線所示．不計粒子所受重力，則(　　)

圖5

A．粒子帶正電

B．粒子加速度逐漸減小

C．A點的速度大于B點的速度

D．粒子的初速度不為零

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同步練習冊答案