【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，場(chǎng)強(qiáng)為E。在A（d，0）點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)（0，－d）點(diǎn)。不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用。試求

（1）分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度；

（2）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)微粒1做功的瞬間功率；

（3）當(dāng)微粒1到達(dá)（0，－d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離。

【答案】（1），，方向沿y正方向。

（2）

（3）2

【解析】（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在x方向由于受恒定的電場(chǎng)力，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。所以微粒1做的是類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)微粒1分裂時(shí)的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：

在y方向上有

-，

在x方向上有

。

又-，

所以，根號(hào)外的負(fù)號(hào)表示沿y軸的負(fù)方向。

中性微粒分裂成兩微粒時(shí)，遵守動(dòng)量守恒定律，有

，

則，方向沿y正方向。

（2）設(shè)微粒1到達(dá)（0，-d）點(diǎn)時(shí)的速度為v，則電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為

，

其中由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，

所以。

（3）兩微粒的運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，如圖所示，當(dāng)微粒1到達(dá)（0，-d）點(diǎn)時(shí)發(fā)生的位移

，

則當(dāng)微粒1到達(dá)（0，-d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離為。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1 m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40 Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01 kg、電阻為r＝0.30 Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g＝10 m/s2(忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響)，求：

(1) ab棒1.5 s-2.1s的速度大小及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(2)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi)，通過電阻R的電荷量；

(3)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_____________．（填選項(xiàng)代號(hào)）

A.電壓合適的交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，下列做法正確的是________．

A.先釋放小車，再接通電源

B.先接通電源，再釋放小車

C.將接好紙帶的小車停在靠近長木板滑輪處

D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖3所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止。在物塊的運(yùn)動(dòng)過程中，下列表述正確的是

A.兩個(gè)物塊的電勢(shì)能逐漸減少

B.物塊受到的庫侖力不做功

C.兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒

D.物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、是兩個(gè)帶有同種電荷的小球，現(xiàn)用兩根絕緣細(xì)線將它們懸掛于真空中同一點(diǎn)，已知兩球靜止時(shí)，它們離水平地面的高度相等，線與豎直方向的夾角分別為、，且，現(xiàn)有以下判斷，其中正確的是（ ）

A.球的質(zhì)量一定大于球的質(zhì)量

B.球的電荷量一定大于球的電荷量

C.若同時(shí)剪斷細(xì)線，則、兩球構(gòu)成的系統(tǒng)在下落過程中機(jī)械能守恒

D.若同時(shí)剪斷細(xì)線，則、兩球在相同時(shí)刻相對(duì)地面的高度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中甲、乙、丙是中學(xué)物理課本必修1中推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式所用的速度圖象，下列說法正確的是：

A. 推導(dǎo)中把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法。

B. 甲圖用矩形面積的和表示位移大小比乙圖用梯形面積表示位移大小更接近真實(shí)值

C. 這種用面積表示位移的方法只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

D. 若丙圖中縱坐標(biāo)表示運(yùn)動(dòng)的加速度，則梯形面積表示加速度的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量與電量均不同的一束帶電粒子，經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后，垂直于電場(chǎng)方向水平射入平行板 電場(chǎng)內(nèi)，經(jīng)過電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素有關(guān)的是（ ）

A.粒子帶電量越大，偏轉(zhuǎn)角越大

B.帶電粒子質(zhì)量越小，偏轉(zhuǎn)角越大

C.偏轉(zhuǎn)角大小與帶電粒子荷質(zhì)比無關(guān)

D.加速電壓越小，偏轉(zhuǎn)電壓越大，偏轉(zhuǎn)角越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩點(diǎn)電荷q1和q2（電性和大小均未知）分別固定在X軸上的-2L和2L處。兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨X變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A. 從-2L到2L電勢(shì)先減小后增大

B. 從-2L到2L場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大

C. -L處的場(chǎng)強(qiáng)為0

D. X軸上只有一個(gè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0，且位于2L的右邊

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛值勤的警車停在一條平直公路的道邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=12m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)△t=3.75s警車發(fā)動(dòng)起來，以加速度a=2 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，試問：

（1）警車發(fā)動(dòng)起來后要多長時(shí)間才能追上違章的貨車？

（2）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？

（3）若警車達(dá)到的v′= 14m/s后即保持該速度的勻速運(yùn)動(dòng)。則警車發(fā)動(dòng)起來后要多長時(shí)間才能追上違章的貨車？

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