【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第三、四象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).長(zhǎng)度為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端系質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,小球恰能繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng).軌跡與y軸負(fù)半軸交于A點(diǎn),距地面高度為L,重力加速度為g,四個(gè)象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小都是E=,不計(jì)阻力,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變.

(1)求小球做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速度;

(2)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),剪斷細(xì)線,求小球落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球在三、四象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在最左端或者最右端,最小速度可以為零,但是,這種情況下,小球不能在一、二象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).

小球在一、二象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,設(shè)受到的電場(chǎng)力為F1,合力為F,合力與水平方向的夾角為.則

Fl=qE

解得:=45°,F(xiàn)=mg

即小球在圓周上與O點(diǎn)連線夾角為45°C點(diǎn)時(shí)速度最小,設(shè)最小速度為vc,則

F=

解得:

(2)設(shè)小球在A點(diǎn)速度為vA.剪斷細(xì)線后小球加速度為.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,小球落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離為x,則

x=vAt

解得:

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】用油膜法估測(cè)分子的大小.

實(shí)驗(yàn)器材有:濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的淺盤(pán)、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙(最小正方形邊長(zhǎng)為1 cm).

(1)下面給出的實(shí)驗(yàn)步驟中,正確排序應(yīng)為______(填序號(hào))

為估算油酸分子的直徑,請(qǐng)補(bǔ)填最后一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟D

A.待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤(pán)上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫(huà)在玻璃板上

B.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)N

C.將痱子粉均勻地撒在淺盤(pán)內(nèi)水面上,用滴管吸取濃度為0.05 %的油酸酒精溶液,從低處向水面中央滴入一滴

D_______________________________________________

_________________________________________________.

(2)利用以上測(cè)量數(shù)據(jù),寫(xiě)出單個(gè)油酸分子直徑的表達(dá)式為

___________________________________________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 原子的核式結(jié)構(gòu)模型很好地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)

B. 普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè):振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍,這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子

C. 粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn),這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一

D. 由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要輻射一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向。

(1)在給出的實(shí)物圖中,用實(shí)線作為導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路。

(2)將線圈L1插入L2中,合上開(kāi)關(guān),能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是__________

A.插入軟鐵棒

B.拔出線圈L1

C.使變阻器阻值變大 

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng),之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上,整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)粒子重力及其相互作用,那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置,

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩金屬板P、Q水平放置,間距為d。兩金屬板正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)GPQG的尺寸相同。G接地,PQ的電勢(shì)均為>0)。質(zhì)量為m,電荷量為qq>0)的粒子自G的左端上方距離Gh的位置,以速度v0平行于紙面水平射入電場(chǎng),重力忽略不計(jì)。

1)求粒子第一次穿過(guò)G時(shí)的動(dòng)能,以及她從射入電場(chǎng)至此時(shí)在水平方向上的位移大;

2)若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開(kāi)電場(chǎng),則金屬板的長(zhǎng)度最短應(yīng)為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,R1R2為可變電阻,R0為定值電阻,D為理想二極管.在平行金屬板M、N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))以水平速度v0射入電場(chǎng)并打在N板的O點(diǎn).若保持水平速度v0不變,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.只增大R2,粒子還能打在O點(diǎn)

B.只增大R1,粒子將打在O點(diǎn)右側(cè)

C.只將M板豎直向下平移,粒子還將打在O點(diǎn)

D.只將M板豎直向上平移,粒子還將打在O點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)傳突破是足球運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用遠(yuǎn)距離空中過(guò)頂傳球突破對(duì)方防線的戰(zhàn)術(shù)方法。防守隊(duì)員甲在本方球門(mén)前某位置M搶截得球,將球停在地面上,利用對(duì)方壓上進(jìn)攻后不及回防的時(shí)機(jī)。瞬間給予球一個(gè)速度v,使球斜飛入空中,最后落在對(duì)方禁區(qū)附近地面上P點(diǎn)處。在隊(duì)員甲踢球的同時(shí),突前的同伴隊(duì)員乙由球場(chǎng)中的N點(diǎn)向P點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),隊(duì)員乙在N點(diǎn)的初速度v1=2m/s,隊(duì)員乙在NP間先勻加速運(yùn)動(dòng),加速度a=4m/s2,速度達(dá)到v2=8m/s后勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,隊(duì)員乙恰好在球落在P點(diǎn)時(shí)與球相遇,已知MP的長(zhǎng)度s=60m,NP的長(zhǎng)度L=11.5m,將球員和球視為質(zhì)點(diǎn),忽略球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2

(1)求足球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;

(2)求隊(duì)員甲在M點(diǎn)給予足球的速度v的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20131215嫦娥三號(hào)探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)月面軟著陸.若著陸的最后階段可簡(jiǎn)化為三個(gè)過(guò)程:①探測(cè)器從月球表面附近高為H處開(kāi)始勻減速豎直下落至靜止;②懸停(即處于靜止?fàn)顟B(tài));③自由下落至月球表面.為了保證探測(cè)器的安全,要求探測(cè)器到達(dá)月球表面的速度不能超過(guò)vm,月球表面附近的重力加速度為g0,探測(cè)器在減速過(guò)程中每秒鐘消耗的燃料為m=pa+q(a為探測(cè)器下降的加速度大小,p、q為大于零的常數(shù)).忽略探測(cè)器因消耗燃料而引起的質(zhì)量變化.

1)求探測(cè)器懸停位置距月球表面的最大高度hm

2)若在(1)中懸停最大高度hm不變的情況下,為使探測(cè)器減速下降過(guò)程中消耗的燃料質(zhì)量最少,則該過(guò)程中探測(cè)器的加速度為多大?最低消耗燃料的質(zhì)量m為多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案