【題目】空間存在范圍足夠大的水平方向勻強(qiáng)電場,長為L的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn),另一端系一帶電量為正q質(zhì)量為m的小球,已知電場強(qiáng)度,OA處于水平方向,OC在豎直方向。小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動到O點(diǎn)正下方B時(shí)細(xì)線恰好斷裂取,。求:
小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小及此時(shí)細(xì)線斷裂前對小球拉力的大小;
小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中的最大速率;
當(dāng)小球再次運(yùn)動到OC線上的D點(diǎn)圖中未標(biāo)出時(shí),小球速度的大小和方向。
【答案】,;;,方向:與豎直方向夾角為:。
【解析】
小球由A到B過程,應(yīng)用動能定理可以求出小球到達(dá)B點(diǎn)的速度,在B點(diǎn)對小球應(yīng)用牛頓第二定律可以求出細(xì)線的拉力。重力與電場力的合力方向?yàn)樾∏虻牡刃胶馕恢,小球到達(dá)等效平衡位置時(shí)速度最大,應(yīng)用動能定理可以求出小球的最大速度。繩子斷裂后,小球在水平方向做勻減速直線運(yùn)動,在豎直方向做自由落體運(yùn)動,應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解及運(yùn)動學(xué)公式求出小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度。
設(shè)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度大小為,小球從A到B過程,
由動能定理得:,
解得:,
在B點(diǎn),由牛頓第二定律得:,
解得:;
因?yàn)殡妶隽εc重力的合力方向與豎直方向成,所以當(dāng)小球運(yùn)動到細(xì)線與豎直方向成時(shí)速率最大。
由動能定理得:,
解得:;
細(xì)線斷裂后,小球水平方向作勻減速運(yùn)動,豎直方向作自由落體運(yùn)動。
水平方向加速度:,
小球再次運(yùn)動到OC線上的D點(diǎn)所需時(shí)間:,
小球到D點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度:,
水平方向的速度:,
小球的速度:,
設(shè)小球的速度方向與豎直方向成角,則:,,
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)電子以4×106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點(diǎn)飛進(jìn)勻強(qiáng)電場,并且從另一端B點(diǎn)沿與場強(qiáng)方向成150°角方向飛出,電子從A到B運(yùn)動的時(shí)間為1×10-3s.電子的質(zhì)量為,電子重力不計(jì)。則:
(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢差為多少?
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=370,表面光滑的斜面體,物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同時(shí)在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出;如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.(A、B均可看做質(zhì)點(diǎn),sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t;
(2)物體B拋出時(shí)的初速度v2;
(3)物體A、B間初始位置的高度差h;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為3 V,內(nèi)阻RV約10 kΩ,電流表量程為0.5 A,內(nèi)阻RA=4.0 Ω,R為電阻箱。
(1) 該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,在I-U坐標(biāo)系中,將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線,如圖乙中曲線所示。為了完成該實(shí)驗(yàn),應(yīng)將導(dǎo)線c端接在________(選填“a”或“b”)點(diǎn);
(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù),通過分析計(jì)算可得外電路的電壓U2、U2的計(jì)算式為______________________;(用U1、I、R和RA表示)
(3)實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式,計(jì)算出各組的U2,將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I-U坐標(biāo)系中,如圖乙中直線所示,根據(jù)圖象分析可知,電源的電動勢E=____V,內(nèi)電阻r=______Ω;
(4)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6 Ω時(shí),熱敏電阻消耗的電功率P=_________W。(保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一束平行光以一定的入射角從空氣射到直角棱鏡的側(cè)面AB,光線進(jìn)入棱鏡后直接射向另一側(cè)面逐漸調(diào)整光線在AB面的入射角,使AC面恰好無光線射出,測得此時(shí)光線在AB面的入射角為。
①畫出光線在AB面的入射角為時(shí),在AB面、AC面兩次折射的光路圖;
②計(jì)算該棱鏡的折射率。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律,下列說法符合史實(shí)和事實(shí)的是( )
A. 開普勒在大量數(shù)據(jù)的研究基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律
B. 牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)結(jié)合“理想模型”物理思想測得引力常量G
C. 天王星是亞當(dāng)斯和勒維耶共同研究推算出來的,后人稱其為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”
D. 在地球表面可以發(fā)射一顆衛(wèi)星,繞地球運(yùn)行周期小于84分鐘
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷,其中P點(diǎn)處為正點(diǎn)電荷,P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如圖所示,a、b、c、d為電場中的四個(gè)點(diǎn).則( 。
A. c點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢
B. a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
C. P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種
D. 負(fù)電荷從a到c,電勢能減少
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一研究小組為了探究影響小球動能大小的因素,把兩個(gè)相同質(zhì)量的小球用等長的細(xì)線懸掛起來,使兩球并排靠在一起。拉開右邊的小球,將它從不同高度處釋放,去撞擊左邊的小球,如圖所示。左邊小球被撞后擺起的最大高度的可能情況是
A. 右球釋放位置越低,左球被撞后擺得越高
B. 右球釋放位置越高,左球被撞后擺得越低
C. 右球釋放位置越高,左球被撞后擺得越高
D. 右球從不同高度處釋放,左球被撞后都擺得一樣高
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方建了一座小型水電站,發(fā)電機(jī)的輸出功率為9 kW,輸出電壓為500 V,輸電線電阻為10 Ω,,求:
(1)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送,用戶得到的電壓和功率是多少?
(2)用如圖所示電路輸電,若允許線路消耗的功率為輸出功率的4%,且用戶需要220 V電壓時(shí),所用升壓、降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為多少?(不計(jì)變壓器能量損失)
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