【題目】如圖，豎直面（紙面）內(nèi)的矩形abcd區(qū)域里有水平方向的勻強(qiáng)電場，ab水平，O是cd的中點(diǎn)．若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球在矩形區(qū)域里由靜止釋放，小球的速度與豎直方向夾角為37°．現(xiàn)將該小球從O點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g）

（1）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過程中，恰好不出矩形區(qū)域，求ab和bc的長度；
（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過程中，求電勢能的改變量．

【答案】
（1）解：根據(jù)題設(shè)條件，電場力大小為：

F=mgtan37°=

小球沿豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，上長到最高點(diǎn)的時(shí)間為：t=

上升的最大高度為：y=

故bc的長度為

沿水平方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：a=

小球此過程小球沿水平方向的位移為：x=

故ab的長度為：2x=

答：小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過程中，恰好不出矩形區(qū)域，ab和bc的長度分別為 、 ．


（2）電場力做正功，小球的電勢能減小，小球電勢能的減小量為：

△E=Fx= =

答：小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過程中，電勢能的改變量為 ．


【解析】（1）首先根據(jù)題目中的已知求出電場力的大小，再根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)情況將小球的運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向看勻加速。最后利用勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，以及和運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)之間具有等時(shí)性聯(lián)合列式求解。
（2）根據(jù)功能關(guān)系電場力對電荷所作的功等于電勢能的改變量。

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】伽利略對“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法．圖1、圖2分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是（　�。�

A. 圖1通過對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)

B. 圖1中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，使時(shí)間測量更容易

C. 圖2中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成

D. 圖2的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，拿一個(gè)長約1.5 m的玻璃筒，一端封閉，另一端有開關(guān)，把金屬片和小羽毛放到玻璃筒里．把玻璃筒倒立過來，觀察它們下落的情況，然后把玻璃筒里的空氣抽出，再把玻璃筒倒立過來，再次觀察它們下落的情況，下列說法正確的是(　　)

A. 玻璃筒充滿空氣時(shí)，金屬片和小羽毛下落一樣快

B. 玻璃筒充滿空氣時(shí)，金屬片和小羽毛均做自由落體運(yùn)動(dòng)

C. 玻璃筒抽出空氣后，金屬片和小羽毛下落一樣快

D. 玻璃筒抽出空氣后，金屬片比小羽毛下落快

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在足夠大的光滑絕緣水平面上有兩個(gè)大小相同的小球，它們帶有同種不等量電荷，最初兩個(gè)小球相距一定距離被固定，此時(shí)兩個(gè)小球受到的靜電力分別為F1、F2 ， 從某時(shí)刻開始由靜止釋放兩個(gè)小球，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，下列判斷正確的是（　　）

A.兩個(gè)小球受到的沖量大小一定相同
B.靜電力對兩個(gè)小球做的功一定相同
C.只有小球的質(zhì)量相同，兩個(gè)小球動(dòng)能變化才相同
D.只有小球的質(zhì)量相同，兩個(gè)小球動(dòng)量變化大小才相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．

（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=（用H、h表示）；
（2）該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測量得到一組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出s2﹣h關(guān)系圖可能是圖2的哪一條直線（圖中直線l為理論計(jì)算得到的s2﹣h直線）；（填前面的代號(hào)）
A.直線1
B.直線2
C.直線3
（3）你認(rèn)為造成（2）中出現(xiàn)的情況的可能原因是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在同一公路上有a、b、c三輛汽車，t=0時(shí)三輛車位于同一位置，它們的v-t 圖像如圖所示。根據(jù)圖像中的信息，以下說法正確的是

A. 在0~2s內(nèi)，a車靜止不動(dòng)

B. 在0~8s內(nèi)，b車與c車的運(yùn)動(dòng)方向相同

C. 在3s~4s之間的某個(gè)時(shí)刻，a車與c車相遇

D. 在2s~6s內(nèi)，三輛車中運(yùn)動(dòng)加速度最小的是b車

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣墊導(dǎo)軌上有很多小孔，氣泵送來的壓縮空氣從小孔噴出，使得滑塊與導(dǎo)軌之間有一層薄薄的空氣，兩者不會(huì)直接接觸。這樣，滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力很小，可忽略不計(jì)。為測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光條，如圖所示�；瑝K在傾斜的氣墊導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過第一個(gè)光電門的時(shí)間t1＝0.015s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間t2＝0.010s，遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間t＝0.200s。

(1)求滑塊的加速度大小；

(2)若使滑塊以3.2m/s的初速度由氣墊導(dǎo)軌的底端出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，請通過計(jì)算分析說明滑塊是否能到達(dá)1.5m長的氣墊導(dǎo)軌的頂端。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶正電的A球固定在足夠大的光滑絕緣斜面上，斜面的傾角α=37°，其帶電量Q= ×10﹣5C；質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+1×10﹣7C的B球在離A球L=0.1m處由靜止釋放，兩球均可視為點(diǎn)電荷．（靜電力恒量k=9×109Nm2/C2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）A球在B球釋放處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小和方向；
（2）B球的速度最大時(shí)兩球間的距離；
（3）若B球運(yùn)動(dòng)的最大速度為v=4m/s，求B球從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中電勢能怎么變？變化量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月19日，“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”交會(huì)對接，對接成功后．“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”的組合體繞地球運(yùn)行時(shí)可視為只在引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．2016年10月23日，組合體釋放出一顆“伴隨衛(wèi)星”，“伴隨衛(wèi)星”在組合體上空進(jìn)行成像觀測．某時(shí)段“伴隨衛(wèi)星”在組合體上空與組合體以相同的角速度繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)組合體與“伴隨衛(wèi)星”之間的作用力，下列說法正確的是（　�。�
A. “神舟十一號(hào)”達(dá)到與“天宮二號(hào)”同一軌道后，從后面加速追上前面的“天宮二號(hào)”實(shí)現(xiàn)對接
B.“伴隨衛(wèi)星”在組合體上空與組合體以相同的角速度繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加速度小于組合體的加速度
C.“伴隨衛(wèi)星”在組合體上空，可以向遠(yuǎn)離地球的外側(cè)方向噴射氣體，實(shí)現(xiàn)與組合體以相同的角速度繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)
D.航天員在“天宮二號(hào)”中，不受重力的作用，處于完全失重

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