【題目】(題文)在足夠大的真空空間中,存在水平向右的勻強(qiáng)電場,若用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m的帶正電小球懸掛在電場中,靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角θ=37.撤去細(xì)線,現(xiàn)將該小球從電場中的A點(diǎn)豎直向上拋出,拋出的初速度大小為v0,如圖所示,求:

(1)小球在電場內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中的最小速率.

(2)小球從拋出至達(dá)到最小速率的過程中,電場力對小球做的功. (sin37=0.6,cos37 =0.8)

【答案】,

【解析】

(1)小球靜止在電場中時(shí),根據(jù)力的平衡條件

qE=mgtan37°=

小球被拋出以后,受到重力和電場力的共同作用,沿重力方向的分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度為g.設(shè)t時(shí)刻的速度為v1;沿電場方向的分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a,t時(shí)刻的速度為v2,則有:

v1=v0-gt

v2=at

小球t時(shí)刻的速度大小為

由以上各式得出:

解得v的最小值為:

(2)小球沿電場方向的位移為s

而小球在達(dá)到最小速度時(shí),沿電場方向的速度為

得小球沿電場方向的位移為

電場力做功為

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】如圖所示是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,由圖可知,該物體

A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反

B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同

C.第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等

D.0-2s和0-4s內(nèi)的平均速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A,斜面質(zhì)量為M、底邊長為L,如圖所示。將一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放,滑塊B經(jīng)過時(shí)間t剛好滑到斜面底端。此過程中斜面對滑塊的支持力大小為FN,則下列說法中正確的是

A. FN=mgcos α

B. 滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為FNtcos α

C. 滑塊B下滑的過程中AB組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D. 此過程中斜面向左滑動(dòng)的距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,周圍有1、2、3、4、5、6各點(diǎn),其中1、2之間距離與2、3之間距離相等,2、5之間距離與2、6之間距離相等.兩條虛線互相垂直且平分,那么關(guān)于各點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢的敘述正確的是(  )

A. 1、3兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

B. 5、6兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

C. 4、5兩點(diǎn)電勢相同

D. 1、3兩點(diǎn)電勢相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為m1A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下,進(jìn)入水平軌道后,從軌道末端水平拋出,落到位于水平地面的復(fù)寫紙上,在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2B球放在水平軌道末端,A球仍從位置C由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后,分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置,未放B球時(shí),A球的落點(diǎn)是P點(diǎn),0點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn),如圖所示。

(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1__________m2(“>”“<”);除了圖中器材外,實(shí)驗(yàn)室還備有下列器材,完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的兩種器材是______。

A.秒表

B.天平

C.刻度尺

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(2)下列說法中正確的是______。

A.如果小球每次從同一位置由靜止釋放,每次的落點(diǎn)一定是重合的

B.重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不重合,說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯(cuò)誤

C.用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來,這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置

D.僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C,它的位置越低,線段0P的長度越大

(3)在某次實(shí)驗(yàn)中,測量出兩個(gè)小球的質(zhì)量m1m2,記錄的落點(diǎn)平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上,測量出三個(gè)落點(diǎn)位置與0點(diǎn)距離OMOP、0N的長度。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式____________,則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動(dòng)量守恒;若碰撞是彈性碰撞。那么還應(yīng)滿足關(guān)系式____________。(用測量的量表示)

(4)OP、0M、0N這三個(gè)長度中,與實(shí)驗(yàn)所用小球質(zhì)量無關(guān)的是______,與實(shí)驗(yàn)所用小球質(zhì)量有關(guān)的是_________

(5)某同學(xué)在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄下小球三個(gè)落點(diǎn)的平均位置M、P、N,如圖所示。他發(fā)現(xiàn)MN偏離了0P方向。這位同學(xué)猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動(dòng)量守恒,他想到了驗(yàn)證這個(gè)猜想的辦法:連接OPOM、ON,作出M、NOP方向上的投影點(diǎn)M′、N。分別測量出OP、OM′、ON的長度。若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),滿足關(guān)系式:____________則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后在OP方向上動(dòng)量守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用.下列說法符合歷史事實(shí)的是( )

A. 貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

B. 居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(P0)和鐳(Ra)兩種新元素

C. 盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子

D. 湯姆孫通過陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成,并測出了該粒子的比荷

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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)放一直角桿MON,桿的水平部分粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,桿的豎直部分光滑。桿的兩部分各套有質(zhì)量均為1 kg的小球AB,A、B球間用細(xì)繩相連。初始A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動(dòng)1 m(g=10 m/s2),那么該過程中拉力F做功為

A. 4 J B. 6 J C. 10 J D. 14 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上,a、b兩小球沿同一直線都以初速度大小v0做相向運(yùn)動(dòng),ab兩小球的質(zhì)量分別為mamb,當(dāng)兩小球間距小于或等于L時(shí),兩小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用;當(dāng)兩小球間距大于L時(shí),相互間的排斥力為零,小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸,兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖所示,下列說法中正確的是( 。

A. t1時(shí)刻兩小球間距最小

B. t2時(shí)刻兩小球的速度相同,且大小為

C. 0t3時(shí)間內(nèi),b小球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相同

D. 0t3時(shí)間內(nèi),排斥力對ab兩小球的沖量大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A. 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,光電流的大小與入射光的強(qiáng)弱無關(guān)

B. 盧瑟福發(fā)現(xiàn)了電子,在原子結(jié)構(gòu)研究方面做出了卓越的貢獻(xiàn)

C. 大量處于n=3能級的氫原子在自發(fā)躍遷時(shí),會(huì)發(fā)出3種不同頻率的光

D. 由玻爾的原子模型可以推知,氫原子所處的能級越高,其核外電子動(dòng)能越大

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