【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD,水平邊AB=L,豎直邊BC=L,O為矩形對(duì)角線的交點(diǎn)。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O點(diǎn)水平向右拋出,小球經(jīng)過(guò)BC邊時(shí)的速度方向與BC夾角為600。使此小球帶電,電荷量為q(q>0),同時(shí)加一平行與矩形ABCD的勻強(qiáng)電場(chǎng),,F(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿各個(gè)方向拋出此帶電小球,小球從矩形邊界的不同位置射出,其中經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的小球的動(dòng)能為初動(dòng)能的,經(jīng)過(guò)E點(diǎn)(DC中點(diǎn))的小球的動(dòng)能為初動(dòng)能的,重力加速度為g,求:

(1)小球的初動(dòng)能;

(2)取電場(chǎng)中O點(diǎn)的電勢(shì)為零,求C、E兩點(diǎn)的電勢(shì);

(3)帶電小球經(jīng)過(guò)矩形邊界的哪個(gè)位置動(dòng)能最大?最大動(dòng)能是多少?

【答案】(1);(2), ;(3)

【解析】(1)沒(méi)加電場(chǎng)時(shí)。由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí):水平方向,

豎直方向:

聯(lián)立解得:小球的初動(dòng)能;

(2)加電場(chǎng)后,根據(jù)能量守恒定律:由OC:

OE:,則;

(3)如圖:取OC中點(diǎn)F,則EF為等勢(shì)線,電場(chǎng)線與等勢(shì)線EF垂直

,得,

用正交分解法求出電場(chǎng)力和重力的合力:=,

合力,方向沿OD

合力對(duì)小球做功越多,小球動(dòng)能越大,則從D點(diǎn)射出的帶電小球動(dòng)能最大,根據(jù)動(dòng)能定理:,解得最大初動(dòng)能;

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】研究小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中,斜槽末端切線必須是水平的,這樣做的目的是_________

A.保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小

B.保證小球飛出時(shí),初速度水平

C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等

D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

(2)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差較大的原因可能是________

①安裝斜槽時(shí),斜槽末端切線方向不水平

②確定Oy軸時(shí),沒(méi)有用重垂線

③斜槽不是絕對(duì)光滑的,有一定摩擦

④空氣阻力對(duì)小球運(yùn)動(dòng)有較大影響

A.①③ B.①②④ C.③④ D.②④

(3)該同學(xué)采用頻閃照相機(jī)拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片,圖中背景方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=5cm,A.B.C是攝下的三個(gè)小球位置,如果取g=10m/s2,那么:

A.照相機(jī)拍攝時(shí)每________s曝光一次;

B.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為________m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛“陸地——太空”兩用汽車(chē)(如圖),沿地球赤道行駛并且汽車(chē)相對(duì)于地球速度可以增加到足夠大。當(dāng)汽車(chē)速度增加到某一值時(shí),它將成為脫離地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車(chē)”。不計(jì)空氣阻力,已知地球的半徑R=6400km。下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 汽車(chē)在地面上速度增加時(shí),它對(duì)地面的壓力增大

B. 當(dāng)汽車(chē)速度增加到7.9km/s,將離開(kāi)地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)

C. 此“航天汽車(chē)”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1h

D. 在此“航天汽車(chē)”上可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中:

(1)為使小球水平拋出,必須調(diào)整斜槽,使其末端的切線成水平方向,檢查方法是_______.

(2)小球拋出點(diǎn)的位置必須及時(shí)記錄在白紙上,然后從這一點(diǎn)畫(huà)水平線和豎直線作為x軸和y軸,豎直線是用_______來(lái)確定的.

(3)如圖所示,在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),小球A沿軌道滑下,離開(kāi)軌道末端(末端水平)時(shí)撞開(kāi)輕質(zhì)接觸式開(kāi)關(guān)S,被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)自由下落.改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后_______.

A.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng) B.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) D.豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

(4)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,記錄了如圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的,C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60,45),則平拋物體的初速度為_______m/s,物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度的大小為_______m/s.(取

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺,測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度.

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力,記作G;

②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上,通過(guò)水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連,如圖甲所示.在A端向右拉動(dòng)木板,等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后,將讀數(shù)記作F;

③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量,重復(fù)步驟①②;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:

G/N

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

F/N

0.62

0.83

0.99

1.22

1.37

1.61

④如圖乙所示,將木板固定在水平桌面上,滑塊置于木板上左端C處,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別與滑塊和重物P連接,保持滑塊靜止,測(cè)量重物P離地面的高度h;

⑤滑塊由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),最終停在木板上D點(diǎn)(未與滑輪碰撞),測(cè)量C、D間距離x.

完成下列作圖和填空:

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙(如圖丙)上作出F-G圖線________

(2)由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________(保留2位有效數(shù)字)

(3)滑塊最大速度的大小v=____________(h、x、μ和重力加速度g表示.)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為MB = 6 kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質(zhì)量MA=6 kg,停在B的左端。一質(zhì)量為m=1kg的小球用長(zhǎng)為l =0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O將輕繩拉直至水平位置后,由靜止釋放小球,小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達(dá)到的最大高度h=0. 2m物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn),A、B達(dá)到共同速度后A還在木板上,不計(jì)空氣阻力,g10m/s2。求從小球釋放到A、B達(dá)到共同速度的過(guò)程中,小球及AB組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路圖. 為單刀多擲開(kāi)關(guān),通過(guò)操作開(kāi)關(guān),接線柱可以接通,也可以接通、、、.下列說(shuō)法正確的是( )

A. 當(dāng)開(kāi)關(guān)分別接時(shí),測(cè)量的是電流,其中時(shí)量程較大

B. 當(dāng)開(kāi)關(guān)分別接時(shí),測(cè)量的是電阻,其中是黑表筆

C. 當(dāng)開(kāi)關(guān)分別接時(shí),測(cè)量的是電阻,其中是紅表筆

D. 當(dāng)開(kāi)關(guān)分別接時(shí),測(cè)量的是電壓,其中時(shí)量程較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)為5m的彈性繩左端O點(diǎn)從t=0時(shí)刻開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),形成一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t=0.7s時(shí)的波形圖如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是

A. 這列波的振幅為60cm,波速為2.5m/s

B. 波源O的起振方向沿y軸負(fù)方向

C. t=0.7s時(shí)刻,x=l.25m的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了0.2s

D. t=0.7st=2.1s的時(shí)間內(nèi),x=l.25m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)總路程為2.4m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,首先按圖甲接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系,然后按圖乙將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合電路,將線圈A、電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路,在圖甲中,當(dāng)閉合S時(shí),觀察到電流表指針向左偏(不通電時(shí)指針停在正中央).在圖乙中:(以下均填向左向右”)

(1)S閉合后,將螺線管A插入螺線管B的過(guò)程中,電流表的指針____________偏轉(zhuǎn).

(2)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),電流表指針____________偏轉(zhuǎn).

(3)線圈A放在B中不動(dòng),突然切斷開(kāi)關(guān)S時(shí),電流表指針____________偏轉(zhuǎn).

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