5.如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子,以初速度v0從A點(diǎn)豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子通過B點(diǎn)時(shí)的速率vB=2v0,方向與電場(chǎng)的方向一致.g取10m/s2
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(2)以起始點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以電場(chǎng)方向和豎直向上方向?yàn)檎较颍Oh坐標(biāo)系,寫出此坐標(biāo)系下粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡方程.

分析 (1)根據(jù)水平方向和豎直方向上的受力情況得出水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出電場(chǎng)強(qiáng)度.
(2)根據(jù)豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合速度位移公式求出豎直方向上的位移,然后寫出運(yùn)動(dòng)軌跡的方程.

解答 解:(1)設(shè)由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,水平方向電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度為ax,則:
豎直方向:v0=gt 
水平方向:2v0=axt
qE=max 
聯(lián)立以上各式得:E=$\frac{2mg}{q}$.
(2)分別研究粒子在水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng),有:
x=$\frac{1}{2}$•2g•t2  
h=v0t-$\frac{1}{2}$gt2 
聯(lián)立解得:h=v0$\sqrt{\frac{x}{g}}$-$\frac{1}{2}$x.
答:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是$\frac{2mg}{q}$.
(2)此坐標(biāo)系下粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡方程h=v0$\sqrt{\frac{x}{g}}$-$\frac{1}{2}$x.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握處理曲線運(yùn)動(dòng)的方法,一般的思維是通過運(yùn)動(dòng)的合成和分解,得出兩個(gè)分方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解,也可以通過對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.物體導(dǎo)電是由其中的自由電荷定向移動(dòng)引起的,這些可以移動(dòng)的自由電荷又叫載流子.金屬導(dǎo)體的載流子是自由電子,現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體材料分為兩大類:一類是N型半導(dǎo)體,它的載流子為電子;另一類是P型半導(dǎo)體,它的載流子為“空穴”,相當(dāng)于帶正電的粒子,如果把某種材料制成的長(zhǎng)方體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向如圖所示,且與前后側(cè)面垂直,長(zhǎng)方體中通有方向水平向右的電流,設(shè)長(zhǎng)方體的上下表面M、N的電勢(shì)分別為φM和φN,則下列判斷中正確的是( 。
A.如果是P型半導(dǎo)體,有φM>φN
B.如果是N型半導(dǎo)體,有φM<φN
C.如果是P型半導(dǎo)體,有φM<φN
D.不管是N型半導(dǎo)體還是P型半導(dǎo)體,φM與φN的大小關(guān)系相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,一根自然長(zhǎng)度為l0的輕彈簧和一根長(zhǎng)度為a的輕繩連接,彈簧的上端固定在天花板的O點(diǎn)上,P是位于O點(diǎn)正下方的光滑輕小定滑輪,已知OP=l0+a.現(xiàn)將繩的另一端與靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連,滑塊對(duì)地面有壓力作用.再用一水平力F作用于A使之向右做直線運(yùn)動(dòng)(彈簧的下端始終在P之上),對(duì)于滑塊A受地面滑動(dòng)摩擦力下列說法中正確的是( 。
A.逐漸變小B.逐漸變大C.先變小后變大D.大小不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,一小滑塊從斜面頂端A由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)底端C,已知AB=BC,則下列說法正確的是( 。
A.滑塊到達(dá)B、C兩點(diǎn)的速度之比為1:2
B.滑塊到達(dá)B、C兩點(diǎn)的速度之比為1:$\sqrt{2}$
C.滑塊通過AB、BC兩段的時(shí)間之比為1:$\sqrt{2}$
D.滑塊通過AB、BC兩段的時(shí)間之比為($\sqrt{2}$+1):1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示是物理學(xué)家伽利略做了上百次的銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn).關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( 。
A.它是研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)
B.它是研究牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)
C.由該實(shí)驗(yàn)得出,小球的速度跟位移成正比
D.由該實(shí)驗(yàn)得出,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.用如圖所示的電路測(cè)量一干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω,允許通過的最大電流為0.6A).圖中電壓表的量程為2.0V,內(nèi)阻很大但未知;電流表的量程為0.10A,內(nèi)阻為5.0Ω.除被測(cè)電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,還有如下器材:
A.滑動(dòng)變阻器:阻值范圍0~10Ω
B.滑動(dòng)變阻器:阻值范圍0~100Ω
C.定值電阻:阻值為1Ω
D.定值電阻:阻值為100Ω
(1)為了滿足實(shí)驗(yàn)要求并保證實(shí)驗(yàn)的精確度,R2應(yīng)選阻值為1Ω的定值電阻;為便于調(diào)節(jié),圖中R1應(yīng)選擇阻值范圍是0~10Ω的滑動(dòng)變阻器.
(2)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表示數(shù)為0.10A時(shí),電壓表示數(shù)為1.16V;當(dāng)電流表示數(shù)為0.05A時(shí),電壓表示數(shù)為1.28V.則可以求出E=1.4V,r=0.4Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體.一礦井深度為d.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零.礦井底部和地面上距地面高度為h處的重力加速度大小之比為(  )
A.1-$\fraciorp4gu{R}$B.(1+$\frac{h}{R}$)2C.(1-$\frac0r5b99o{R}$)(1+$\frac{h}{R}$)2D.(1+$\fracvbucqyb{R}$)(1-$\frac{h}{R}$)2

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14.如圖所示,斜面體M固定在水平桌面上,一質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在沿斜面向上的恒力F作用下,從斜面底端A沿光滑斜面上滑,經(jīng)過斜面中點(diǎn)B時(shí)撤去F,物體恰好滑到斜面頂端C,若以地面為零勢(shì)能面,則( 。
A.物體在AB段與BC段的加速度方向相同
B.物體在AB段動(dòng)能的增量大于力F做的功和重力做功的代數(shù)和
C.在B點(diǎn)時(shí)物體的動(dòng)能與勢(shì)能相等
D.物體在AB段與BC段克服重力做功相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是(  )
A.最早確定物體運(yùn)動(dòng)和受力之間正確關(guān)系的科學(xué)家是亞里士多德
B.牛頓是第一個(gè)研究物體的運(yùn)動(dòng)和受力之間關(guān)系的科學(xué)家
C.伽利略利用理想實(shí)驗(yàn),首次得到運(yùn)動(dòng)不需要力來維持的結(jié)論
D.伽利略的理想實(shí)驗(yàn),都是在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)實(shí)生活中無法完成的,沒有實(shí)際價(jià)值

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