【題目】如圖所示,平面直角坐標系xoy在豎直平面內(nèi),第三象限內(nèi)有水平向左的勻強電場,第四象限內(nèi)y軸與x=2R虛線之間有豎直向下的勻強電場,兩電場的電場強度大小均為E,x=3R處有一豎直固定的光屏,F(xiàn)在第三象限內(nèi)固定一個半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB,圓弧圓心在坐標原點O,A端點在x軸上,B端點在y軸上。一個帶電小球從A點上方高2R處的P點由靜止釋放,小球從A點進入圓弧軌道運動,從B點離開時速度的大小為2,重力加速度為g,求:

(1)小球的電荷量及其電性;

(2)小球最終打在熒光屏上的位置距x軸的距離。

【答案】1)小球帶正電且?guī)щ娏看笮?/span>;(23.125R

【解析】

1)設(shè)小球帶正電且?guī)щ娏看笮?/span>q,小球從P點運動到B點的過程,根據(jù)動能定理有

解得

則假設(shè)成立,即小球帶正電,且?guī)щ娏看笮?/span>。

2)由于電場力方向向下,且有

qE=mg

小球從B點以的速度進入第四象限內(nèi)的電場做類平拋運動,加速度

在電場中運動的時間

下落的高度

出電場時豎直方向的分速度

出電場后至打在光屏上運動的時間

出電場后至打到光屏上在豎直方向運動的距離

因此小球打在熒光屏上的位置距x軸的距離

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán),套在水平放置的粗糙絕緣細桿上,圓環(huán)直徑略大于細桿直徑。已知細桿處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中,給圓環(huán)初速度使其向右運動起來,在運動過程中圓環(huán)的電荷量不變,經(jīng)歷變速運動后圓環(huán)最終處于平衡狀態(tài)。則從開始運動到最終處于平衡狀態(tài),圓環(huán)克服摩擦力做的功可能為(

A.0B.C.D.

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(1)圖線不過坐標原點的原因是:_____________________________。

(2)本實驗中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量______(填“是”或“否”);

(3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_______kg.

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【題目】團結(jié)鄉(xiāng)滑草場距離昆明市區(qū)約20公里,擁有全國最大的滑草場,1880米的賽道于2001年建成,同年被上海吉尼斯賽道總部認證成為全世界最長的滑草賽道。如圖所示為其中一條滑道,該滑道由上下兩段組成,上段高度h1=10m,與水平面夾角為45°;下段高h2=30m,與水平面夾角為37°;蒈嚺c草地之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.8。某同學乘滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑,經(jīng)過上、下兩段滑道后,最后恰好靜止于滑道的底端(假設(shè)滑草車在兩段滑道交接處的速度大小不變),已知sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2。求:(結(jié)果可用根號表示)

(1)在上、下兩段滑道上的加速度大小;

(2)從坡頂滑到底端需要多長時間;

(3)滑行過程中的最大速度。

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A. U1<U2,Q1=Q2B. W1=W2,Q1=Q2

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【題目】光滑水平面上,小球m的拉力F作用下做勻速圓周運動,若小球運動到P點時,拉力F發(fā)生變化,下列關(guān)于小球運動情況的說法正確的是( )

A.若拉力突然消失,小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動

B.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動

C.若拉力突然變大,小球?qū)⒖赡苎匕霃匠瘓A心運動

D.若拉力突然變大,小球?qū)⒖赡苎剀壽EPc做近心運動

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A.小球的線速度突然增大

B.小球的角速度突然減小

C.擺線上的張力突然減小

D.小球的向心加速度突然增大

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A.,

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C.兩個過程中,輕繩的張力均變大

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