如圖所示,光滑斜面傾角為37°,一帶正電的小物塊質(zhì)量為m,電荷量為q,置于斜面上,當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),帶電小物塊恰好靜止在斜面上,從某時(shí)刻開始,電場(chǎng)強(qiáng)度變化為原來的,求:(重力加速度為g)        

(1)原來的電場(chǎng)強(qiáng)度;

(2)場(chǎng)強(qiáng)改變后,物塊運(yùn)動(dòng)的加速度.

(3)電場(chǎng)改變后物塊運(yùn)動(dòng)經(jīng)過L的路程過程機(jī)械能的變化量。


【知識(shí)點(diǎn)】力與電場(chǎng)相結(jié)合的綜合應(yīng)用題—共點(diǎn)力平衡條件、牛頓第二定律、功和能的關(guān)系的綜合應(yīng)用。C5、I3、I7。

【答案解析】答案:(1)  (2) ,方向沿斜面向下(3)。解析:(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,圖略。由圖可列方程如下:,。兩式聯(lián)立得:。(2)若時(shí),由受力圖(圖略)進(jìn)行正交分解得列方程如下:,將E代入得:沿斜面向下。(3)在運(yùn)動(dòng)過程中,重力做功不改變系統(tǒng)的機(jī)械能,電場(chǎng)力做負(fù)功,系統(tǒng)機(jī)械能減少,則有:,負(fù)號(hào)表示減少。

【思路點(diǎn)撥】本題求解的關(guān)鍵是受力分析,開始列平衡方程求原來的電場(chǎng)強(qiáng)度。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度改變后,進(jìn)行受力分析,建立坐標(biāo)系,根據(jù)牛頓第二定律列動(dòng)力學(xué)方程求帶電物塊的加速度。最后要分析清楚重力做功不改變機(jī)械能,只有電場(chǎng)力做功才能改變機(jī)械能,依做功的表達(dá)式求出機(jī)械能的變化量。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


某星球半徑為R,在該星球表面附近有一衛(wèi)星,它繞星球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力恒量為G,則由此可以估算

     A.星球的質(zhì)量                           B.衛(wèi)星的質(zhì)量

     C.星球表面的“重力加速度”        D.該星球的同步衛(wèi)星離地面的高度

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(1)(6分)關(guān)于熱學(xué)知識(shí)的下列敘述中正確的是________.(選對(duì)一個(gè)給3分,選對(duì)兩個(gè)給4分,選對(duì)三個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.溫度降低,物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速度不一定都變小

B.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)

C.將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽,就變成了非晶體

D.第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律,但它是制造不出來的

E. 在絕熱條件下壓縮氣體,氣體的內(nèi)能一定增加   

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科目:高中物理 來源: 題型:


勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AB的長(zhǎng)度為1 m,DAB的中點(diǎn),如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于△ABC所在平面,A、BC三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14 V、6 V和2 V,設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,一電量為1× C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W,則(   )

A.W=8×10-6E>8 V/m       B.W=6× 10-6E>6 V/m

C.W=8×10-6E≤8 V/m       D.W=6×10-6E≤6 V/m

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對(duì)于真空中電荷量為q的靜止點(diǎn)電荷而言,當(dāng)選取離點(diǎn)電荷無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零時(shí),離點(diǎn)電荷距離為r處的電勢(shì)為φk為靜電力常量)。如圖所示,兩電荷量均為Q的異種點(diǎn)電荷相距為d,現(xiàn)將一質(zhì)子(電荷量為e)從兩電荷連線上的A點(diǎn)沿以負(fù)電荷為圓心、半徑為R的半圓形軌跡ABC移到C點(diǎn),在質(zhì)子從AC的過程中,系統(tǒng)電勢(shì)能的變化情況為(       )

   A.減少              B.增加

   C.減少              D.增加

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如圖所示,從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢(shì)差U0=4500 V的陽(yáng)極加速后,沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長(zhǎng)L1=10 cm,間距d=4 cm的平行金屬板AB之后,在離金屬板邊緣L2=75 cm處放置一個(gè)直徑D=20 cm的帶有記錄紙的圓筒,軸線OO1垂直圓筒,整個(gè)裝置放在真空內(nèi),電子發(fā)射的初速度不計(jì).已知電子的質(zhì)量m=0.9×10-30 kg,電子的電荷量的絕對(duì)值e=1.6×10-19 C,不考慮相對(duì)論效應(yīng).

(1)求電子剛進(jìn)入金屬板AB時(shí)的速度大小。

(2)若電子剛好能從AB極板邊緣飛出,求加在AB兩極板間的直流電壓U1多大?剛好飛出時(shí)的動(dòng)能多大?(用電子伏作為能量單位表示動(dòng)能大。

(3)若在兩個(gè)金屬板上加上U2=1000cos 2πt(V)的交流電壓,并使圓筒繞中心軸按圖示方向以ω=4π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),確定電子在記錄紙上的偏轉(zhuǎn)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式并在所給坐標(biāo)系中定性畫出1 s內(nèi)所記錄的圖形.(電子穿過AB的時(shí)間很短,可認(rèn)為這段時(shí)間內(nèi)板間的電壓不變)

  

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某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1R2的阻值.實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻),待測(cè)電阻R1,待測(cè)電阻R2,電壓表V(量程為3.0V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0-99.99Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干.

⑴先測(cè)電阻R1的阻值.先閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)r和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1,保持電阻箱示數(shù)不變,再將S2切換到b,讀出電壓表的示數(shù)U2.則電阻R1的表達(dá)式為R1=________.

    ⑵甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=1.8Ω,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值.該同學(xué)的做法是:閉合S1,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖所示的 

圖線,則電源電動(dòng)勢(shì)E       V,

電阻R2     Ω.

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如圖11所示,平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,他們的電阻可忽略不計(jì),在MP之間接有阻值R=3.0的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5m,其電阻不計(jì),且與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)強(qiáng)度B=0.4T,現(xiàn)使abv=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),以下判斷正確的是

A.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2.0V

B.電路中的電流I=0.5A

C.導(dǎo)體棒ab所受安培力方向向右

D.拉力做功的功率為

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