【題目】如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為+q的微粒在0點(diǎn)以初速度v0與水平方向成q角射出，微粒在運(yùn)動中受阻力大小恒定為f。

（小題1）如果在某方向加上一定大小的勻強(qiáng)電場后，能保證微粒仍沿v0方向做直線運(yùn)動，試求所加勻強(qiáng)電場的最小值的大小與方向。

（小題2）若加上大小一定，方向水平向左的勻強(qiáng)電場，仍能保證微粒沿vo方向做直線運(yùn)動，并經(jīng)過一段時間后又返回o點(diǎn)，求微�；氐�o點(diǎn)時的速率。

【答案】【1】E(min)=mgcosθ/q(2分), 其方向與豎直方向成θ角

【2】

【3】

【解析】

(1)當(dāng)合力的方向與速度的方向在同一條直線上時，粒子做直線運(yùn)動，抓住電場力和重力的合力與速度方向在同一條直線上，根據(jù)平行四邊形定則求出電場力的最小值，從而確定電場強(qiáng)度的最小值和方向．(2)根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小，通過速度位移公式求出粒子減速運(yùn)動的位移，對全過程運(yùn)用動能定理求出粒子回到O點(diǎn)的速度．

(1)對微粒進(jìn)行受力分析如圖一所示：

要保證微粒仍沿v0方向作直線運(yùn)動，

必須使微粒在垂直v0的y方向所受合力為零，

則所加電場方向沿y軸正向時，電場強(qiáng)度E最小，且有

所以

(2)當(dāng)加上水平向左的勻強(qiáng)電場后，微粒受力分析如圖二所示，仍保證微粒沿v0方向作直線運(yùn)動，

則有：

設(shè)微粒沿v0方向的最大位移為s，由動能定理得：

粒子從點(diǎn)射出到回到點(diǎn)的過程中，由動能定理得：

以上三式聯(lián)立解得：

本題綜合考查了牛頓第二定律、動能定理和運(yùn)動學(xué)公式，綜合性較強(qiáng)，知道粒子做直線運(yùn)動的條件．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一木塊放在彈簧上，用手壓木塊，彈簧被壓縮。松開手，木塊豎直向上飛起直到最高點(diǎn)。下列說法正確的是

A. 手壓木塊時，手對木塊的壓力與彈簧對木塊的支持力是一對平衡力

B. 彈簧恢復(fù)原狀過程中，彈性勢能不變

C. 木塊在沒有離開彈簧前，所受彈力方向豎直向卜

D. 木塊到達(dá)最高點(diǎn)時，只受到重力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為，，方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表：則X是________，Q2________(選填“大于”“等于”或“小于”)Q1.

(2)一個原子核中含有的中子個數(shù)是________；具有放射性，現(xiàn)有元素16 g，經(jīng)15天，該元素還剩2 g，則該元素的半衰期為________天．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某居民家中的電路如圖，開始時各部分工作正常，將電飯煲的插頭三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能正常工作，但電燈仍正常發(fā)光。拔出電飯煲的插頭，把測電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，則（ ）

A. 僅電熱壺所在的C、D兩點(diǎn)間發(fā)生了斷路故障

B. 僅電熱壺所在的C、D兩點(diǎn)間發(fā)生了短路故障

C. 僅導(dǎo)線AB間斷路

D. 因?yàn)椴遄脤?dǎo)線接地，所以發(fā)生了上述故障

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩個帶電小球，質(zhì)量分別為，細(xì)線懸掛，兩球靜止時，它們距水平地面的高度均為h（h足夠大），繩與豎直方向的夾角分別為和（），若剪斷細(xì)線Oc，空氣阻力不計，兩球電量不變，重力加速度取g，則（ ）

A. a球先落地，b球后落地

B. 落地時，a、b水平速度相等，且向右

C. 整個運(yùn)動過程中，a、b系統(tǒng)的電勢能增加

D. 落地時，a、b兩球的動能和為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】高溫超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示。超導(dǎo)部件有一個超導(dǎo)臨界電流Ic，當(dāng)通過限流器的電流I＞Ic時，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)（電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（一個純電阻），以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流。假定有一實(shí)驗(yàn)電路如右圖所示，超導(dǎo)部件的正常電阻為R1＝3Ω，超導(dǎo)臨界電流Ic＝1.2A，限流電阻R2＝6Ω，小燈泡L上標(biāo)有“6V，6W”的字樣，電源電動勢E＝8V，內(nèi)阻r＝2Ω原來電路正常工作，若L突然發(fā)生短路，則（ ）

A. 短路前通過R1的電流為A

B. 短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài)

C. 短路后通過R1的電流為A

D. 短路后通過R1的電流為2A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線對小車?yán)?/span>F的大小等于砝碼和砝碼盤的總重力，小車運(yùn)動的加速度a的大小可由紙帶上的點(diǎn)求得。

(1)實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計時器應(yīng)接在________(填“直流”或“交流”)電源上，連結(jié)小車與砝碼盤的細(xì)線跨過定滑輪，調(diào)整定滑輪，使______________.

(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中0、1、2、3、4是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，打“4”計數(shù)點(diǎn)時小車的速度大小為v=_______m/s；

由紙帶求出小車的加速度的大小a=_____m/s2。（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

(3)在“探究加速度與合力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F關(guān)系圖線如圖丙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，原因可能是___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上A、B兩小車中間有一彈簧(如圖所示)，用手抓住小車將彈簧壓縮并使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)．將兩小車及彈簧看做一個系統(tǒng)，下列說法不正確的是( )

A. 兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零

B. 先放開左手，再放開右手后，動量不守恒

C. 先放開左手，再放開右手后，總動量向左

D. 無論何時放手，兩手放開后，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的總動量不一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通過對物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，透過現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律是物理學(xué)的重要研究方法，對下列物理現(xiàn)象分析得出的結(jié)論正確的是( )

A. 豎直上拋的物體運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為零，加速度也為零

B. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀，用點(diǎn)來代替物體的方法叫微元法

C. 槍筒里的子彈，扣動扳機(jī)火藥剛剛爆炸的瞬間，盡管子彈的速度接近零，但子彈的加速度可以達(dá)到，說明物體的速度大小與加速度的大小，沒有必然聯(lián)系

D. 用比值法定義的物理量在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如電流強(qiáng)度 就是采用比值法定義的

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