【題目】如圖所示,傾角α=370的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=103N/C,有一個(gè)質(zhì)量為m=3×10-3kg的帶電小球,以速度v=1m/s沿斜面勻速下滑,求:

1)小球帶何種電荷?電荷量為多少?

2)在小球勻速下滑的某一時(shí)刻突然撤去斜面,此后經(jīng)t=0.2s內(nèi)小球的位移是多大?(g10m/s2

【答案】(1)正電;2.25×10-5C(2)0.32m

【解析】1)由于小球勻速運(yùn)動(dòng),所受重力與電場(chǎng)力的合力和斜面對(duì)小球的支持力平衡,如圖可知,小球必帶正電,且 ,所以 ;從等效重力場(chǎng)觀點(diǎn)看,實(shí)際上就是小球所受等效重力與斜面對(duì)小球的支持力平衡,故等效重力大小、等效重力加速度大小可分別表示為 , 。

2)撤去斜面后,小球僅受等效重力作用,且具有與等效重力方向垂直的初速度,所以小球做平拋運(yùn)動(dòng)(嚴(yán)格地講是類平拋運(yùn)動(dòng),這里只是為了方便說(shuō)明和處理,以下帶引號(hào)的名稱意義同樣如此。),基本處理的方法是運(yùn)動(dòng)的分解。

  

如圖,小球在x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在y軸方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則有

x=vt;y=gt2,其中v=1m/st=0.2s,

解得:y=0.25m,所以t=0.2s內(nèi)的總位移大小為

考慮到分析習(xí)慣,實(shí)際處理時(shí)可將上述示意圖順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)α角,讓小球的運(yùn)動(dòng)和重力場(chǎng)中的平拋運(yùn)動(dòng)更接近。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一次訓(xùn)練中,運(yùn)動(dòng)員腰部系著不可伸長(zhǎng)的繩拖著質(zhì)量m=11 kg的輪胎從靜止開(kāi)始沿著筆直的跑道加速奔跑,繩與水平跑道的夾角是37°,5 s后拖繩從輪胎上脫落,輪胎運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如右圖所示,不計(jì)空氣阻力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g10 m/s2,則下列說(shuō)法正確的是(

A. 5~7s內(nèi)輪胎與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力是55N

B. 0~5s內(nèi)輪胎與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力是55N

C. 0~5s內(nèi),輪胎克服摩擦力做功為850 J

D. 6 s末,摩擦力的瞬時(shí)功率大小為275 W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸OO1O2轉(zhuǎn)動(dòng),在O點(diǎn)懸掛一重物M,將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止.Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小,FN表示木塊與擋板間正壓力的大。魮醢彘g的距離稍許增大后,系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高,下列說(shuō)法正確的是

A. Ff變小 B. Ff不變 C. FN變大 D. FN變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小,V為理想電壓表。若將照射R3的光的強(qiáng)度增強(qiáng),則

A. 電壓表的示數(shù)變小 B. 通過(guò)R2的電流變小

C. 小燈泡的功率變小 D. 通過(guò)R3的電流變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一帶電荷量q=-3×10-6 C的點(diǎn)電荷,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),克服靜電力做功6×10-4 J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做功9×10-4 J.問(wèn):

(1)AB、BC間電勢(shì)差各為多少?

(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零,則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少?電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一棟高為9m的三層樓房,每層樓高相等,且每層樓正中間有一個(gè)高為1m的窗戶。現(xiàn)將一石塊從樓頂邊沿自由釋放,不計(jì)空氣阻力,以下說(shuō)法正確的是

A. 石塊依次到達(dá)三個(gè)窗戶上沿的速度大小之比為

B. 石塊依次通過(guò)三個(gè)窗戶的平均速度之比為

C. 石塊依次到達(dá)三個(gè)窗戶下沿的時(shí)間之比為2: 5: 8

D. 石塊依次通過(guò)三個(gè)窗戶的時(shí)間之比為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示彈簧拉力的傳感器,傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球,若升降機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中突然停止,并以此時(shí)為零時(shí)刻,在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,g為重力加速度,則

A. 升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動(dòng)

B. 0~t1時(shí)間小球處于失重狀態(tài),t1t2時(shí)間小球處于超重狀態(tài)

C. t1t3時(shí)間小球向下運(yùn)動(dòng),動(dòng)能先增大后減小

D. t3t4時(shí)間彈簧彈性勢(shì)能變化量大于小球動(dòng)能變化量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】201182523時(shí)24分,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星成功進(jìn)入環(huán)繞拉格朗日點(diǎn)的軌道,我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪L2點(diǎn)的國(guó)家。L2點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)線上,飛行器處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),下列關(guān)于工作在L2點(diǎn)的衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是(

A. 它繞太陽(yáng)運(yùn)行的向心力僅由地球的引力提供

B. 它繞太陽(yáng)運(yùn)行的加速度比地球繞太陽(yáng)的加速度大

C. 它繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度與地球運(yùn)行的線速度大小相等

D. 它繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度比地球運(yùn)行的角速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=30 000 V/m,A、B兩點(diǎn)相距0.2 m,兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向的夾角是60°,下列說(shuō)法正確的是 (  )

A. AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是U=1 500 V

B. 電荷量q=+2×104 C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電勢(shì)能增加0.6 J

C. 若取A點(diǎn)的電勢(shì)φA=0,則B點(diǎn)的電勢(shì)φB=-3 000 V

D. 電荷量q=-2×104 C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為0.6 J

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