真空中存在空間范圍足夠大的水平向右的勻強電場。在電場中,若將一個質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電的小球由靜止釋放,運動中小球速度與豎直方向夾角為37°。現(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度v0=10m/s豎直向上拋出,(取sin37°=0.6,cos37°="0.8" ,g=10m/s2)求運動過程中:
(1)小球受到的電場力的大小及方向;
(2)小球從拋出點至最高點的過程中水平位移為多大?
(3)小球從拋出點至最高點的過程中電勢能的變化量。
(1)0.75N; 方向:水平向右;(2)3.75m;(3)2.81J

試題分析: (1)由題意,電場力:大小qE=mgtan37°=0.75(N)
方向:水平向右

(2)小球沿豎直方向做勻減速運動,速度為vy
vy=v0-gt 小球上升到最高點的時間t==1s 
小球沿水平方向做初速度為0的勻加速運動,加速度為a,則有:
=7.5m/s2
此過程小球沿電場方向位移為:x==3.75m 
(3)電場力做功 W=qEx=2.81J
故小球上升到最高點的過程中,電勢能減少2.81J.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,A、B兩長方體疊放在一起,放在光滑的水平面上。物體B從靜止開始受到一個水平變力的作用,該力與時間的關(guān)系如圖乙所示,運動過程中A、B始終保持相對靜止。則在0--2t0時間內(nèi),下列說法正確的是(  )

A.0-t0時間,A、B間的摩擦力大小逐漸減小,t0-2t0時間A、B間的摩擦力大小逐漸增大
B.t0時刻速度為0,距離最遠
C.t0/2和3t0/2時刻摩擦力等大反向
D.2t0 時刻A、B回到出發(fā)點且速度最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)2014年索契冬奧會冰壺比賽在北京時間2月10日-21日進行。冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目,比賽場地示意如圖.比賽時運動員在投擲線AB處讓冰壺以v0=2m/s的初速度向圓壘圓心O點滑出,已知圓壘圓心O到AB線的距離為30m,冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為µ1=0.008(g取10m/s2).問:
(1)如果在圓壘圓心O有對方的冰壺,則能否與對方冰壺相撞?請通過計算說明理由.
(2)如果在圓壘圓心O有對方的冰壺,為了確保將對方冰壺撞開,運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小,若用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至, µ2=0.004,則運動員用毛刷擦冰面的長度應大于多少米?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(4分)一個質(zhì)量為50kg木箱A,放在水平地面上,要將它運送到90m遠處的施工現(xiàn)場。如果用450N的水平恒力使A從靜止開始運動,經(jīng)過6s鐘可到達施工現(xiàn)場。
(1)求木箱與地面間的動摩擦因數(shù)。
(2)若用大小為450N,方向與水平方向夾角為α(cosα=0.8)斜向上的拉力拉木箱A從靜止開始運動,使木箱A能夠到達90m遠處的施工現(xiàn)場,拉力至少做多少功?(運動過程中動摩擦因數(shù)處處相同,取,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體在多個力的作用下處于靜止狀態(tài),如果僅使其中某個力的大小逐漸減小到零,然后又逐漸從零恢復到原來大。ㄔ谏鲜鲞^程中,此力的方向一直保持不變),那么如圖所示的v-t圖象中,符合此過程中物體運動情況的圖象可能是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,直角坐標系Oxy位于豎直平面內(nèi),x軸與絕緣的水平面重合,在y軸右方有垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場.質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點O,A點距O點l=0.045m,質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點水平向右運動,在O點與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上,碰撞后m2的速度為0.1m/s,此后不再考慮m1、m2間的庫侖力.已知電場強度E=40N/C,小物塊m1與水平面的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,取g=10m/s2,求:

(1)碰后m1的速度;
(2)若碰后m2做勻速圓周運動且恰好通過P點,OP與x軸的夾角θ=30°,OP長為lop=0.4m,求磁感應強度B的大。
(3)其它條件不變,若改變磁場磁感應強度的大小為B/使m2能與m1再次相碰,求B/的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)湯姆孫測定電子比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi),陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后,穿過小孔A、C沿中心軸線OP1進入到兩塊水平正對放置的極板D1、D2間的區(qū)域,射出后到達右端的熒光屏上形成光點。若極板D1、D2間無電壓,電子將打在熒光屏上的中心P1點;若在極板間施加偏轉(zhuǎn)電壓U,則電子將打P2點,P2與P1點的豎直間距為b,水平間距可忽略不計。若再在極板間施加一個方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場(圖中未畫出),則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點又回到P1點。已知極板的長度為L1,極板間的距離為d,極板右端到熒光屏間的距離為L2。忽略電子的重力及電子間的相互作用。

(1)求電子進入極板D1、D2間區(qū)域時速度的大小;
(2)推導出電子的比荷的表達式;
(3)若去掉極板D1、D2間的電壓,只保留勻強磁場B,電子通過極板間的磁場區(qū)域的軌跡為一個半徑為r的圓弧,陰極射線射出極板后落在熒光屏上的P3點。不計P3與P1點的水平間距,求P3與P1點的豎直間距y。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,物體從某一高度自由下落到豎直立于地面的輕質(zhì)彈簧上.在a點時物體開始與彈簧接觸,到b點時物體速度為零.則從a到b的過程中,物體(  )
A.動能一直減小
B.重力勢能一直減小
C.所受合外力先增大后減小
D.動能和重力勢能之和一直減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,質(zhì)量分別為M、m的兩物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長、放置在水平面上,所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長,運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力F,A、B從靜止開始運動,彈簧第一次恢復原長時A、B速度分別為、

(1)求物塊A加速度為零時,物塊B的加速度;
(2)求彈簧第一次恢復原長時,物塊B移動的距離;
(3)試分析:在彈簧第一次恢復原長前,彈簧的彈性勢能最大時兩物塊速度之間的關(guān)系?簡要說明理由。

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