【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)一個(gè)帶正電的小球質(zhì)量為m,所帶的電荷量為q,用一根長(zhǎng)為L不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線系在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中的O點(diǎn)。勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右,且分布的區(qū)域足夠大。現(xiàn)將帶正電小球從O點(diǎn)右方由水平位置A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度恰好為零。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

(2)若小球從O點(diǎn)的左方由水平位置C點(diǎn)無(wú)初速度釋放,則小球到達(dá)最低點(diǎn)B所用的時(shí)間t是多少?此后小球能達(dá)到的最大高度H(相對(duì)于B點(diǎn))是多少?

【答案】（1）（2） ，

【解析】（1）對(duì)小球由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得

0=mgL-qEL

得E=

(2)小球由C點(diǎn)釋放后,將做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)的速度為vB；小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a

a=mg/m=g

=2aL

∴t==

小球到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線恰好拉緊。將vB分解為vB1和vB2,則

vB1=vBcos 45°=

此后小球以vB1做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)恰好速度為0，對(duì)小球由B點(diǎn)到 D點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

0-m=-mg (L+Lsin θ) +qEL cos θ

解得θ=45°

在到達(dá)D點(diǎn)前小球一直沿圓軌道運(yùn)動(dòng),所以小球離B點(diǎn)的最大高度

H=L+Lsin θ=L

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】如圖所示，固定的光滑斜面頂端有一定滑輪，繞過(guò)定滑輪的輕繩一端與斜面底端的木塊相連，另一端繞過(guò)定滑輪與一小鐵球相連，小球球心與斜面頂端等高；若由靜止釋放木塊，小球落地后不再反彈，木塊恰好能運(yùn)動(dòng)到斜面頂端；不計(jì)一切摩擦，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，木塊和小球都可看做質(zhì)點(diǎn)，已知斜面的傾角為θ=370，斜面頂端到地面的高度H=0.5m，重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，則木塊上滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 小球的落地速度是2m/s

B. 小球經(jīng)0.5s落地

C. 木塊與小球的質(zhì)量之比是5:3

D. 木塊加速階段的平均速度大于減速階段的平均速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目：
（1）在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，給你以下器材：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，照明用交流電源，低壓學(xué)生電源，紙帶，復(fù)寫紙，小車，鉤碼，細(xì)繩，一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板．其中不需要的器材是 ， 還需要增添的器材有．
（2）某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)，圖中沒(méi)有畫出）．他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)齊．（下述第①、②、③小題結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

①由以上數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，物體的瞬時(shí)速度vc=m/s．
②計(jì)算該物體的加速度a= m/s2 ．
③紙帶上的A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度vA=m/s；
④如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率 f=49Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏（填“大”或“小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在A點(diǎn)時(shí)速度豎直向上，在B點(diǎn)時(shí)速度水平向右，在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子只受電場(chǎng)力和重力，并且克服重力做的功為1J，電場(chǎng)力做的正功為3J，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 粒子帶正電

B. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多2J

C. 粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少3J

D. 粒子由A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中速度最小時(shí)，速度的方向與水平方向的夾角為60°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小球在桌面上由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號(hào)．如圖甲所示，位置1為小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)位置，攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均相同．測(cè)得小球經(jīng)過(guò)位置4的速度是0.18m/s，則攝像機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是s，小球加速度大小是m/s2 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，OA處于水平位置。AB是半徑為R=2m的圓周軌道，CDO是半徑為r=1m的半圓軌道，最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性擋板。D為CDO軌道的中點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長(zhǎng)L=2m，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。現(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。(g取10m/s2)

（1）當(dāng)H=1.4m時(shí)，問(wèn)此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大�。�

（2）當(dāng)H=1.4m時(shí)，試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否能通過(guò)O點(diǎn)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平直公路上，汽車以15m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開(kāi)始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則剎車后10s內(nèi)汽車的位移大小為（　�。�
A.50 m
B.56.25 m
C.75 m
D.150 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在軍事演習(xí)中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)刻速度達(dá)較大值v1時(shí)打開(kāi)降落傘，做減速運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻以較小速度v2著地．他的速度圖象如圖所示．下列關(guān)于該空降兵在0～t1和t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度 的結(jié)論正確的是（　�。�

A.0～t1 ， =
B.t1～t2 ， =
C.t1～t2 ， ＞
D.t1～t2 ， ＜

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)右側(cè)的光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M=1kg，長(zhǎng)度L=1m，小車的上表面與B點(diǎn)等高，距地面高度h=0.2m．質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)滑到小車上，物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，取g=10m/s2.試求：

（1）物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（2）物塊落地時(shí)距平板車右端的水平距離.

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