光滑絕緣半球槽的半徑為R,處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處(與球心等高)無初速度沿軌道滑下,滑到最低點(diǎn)B時(shí),球?qū)壍赖膲毫?mg。求:
(1)小球從A到B的過程中受到的電場(chǎng)力做的功及電場(chǎng)力的大小;
(2)帶電小球在滑動(dòng)過程中的最大速度。
【解析】(1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低位置B時(shí)速度為v,此時(shí)
N-mg=m (2分)
設(shè)電場(chǎng)力大小為F,做功為W,由題意,小球從A處沿槽滑到最低位置B的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理
mgR+W=mv2-0 (3分)
由以上兩式得:W=-mgR,電場(chǎng)力做負(fù)功,說明電場(chǎng)力方向水平向右!(3分)
電場(chǎng)力的大小F=||=mg (2分)
(2)小球在滑動(dòng)過程中最大速度的條件是小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)切向合力為零。
設(shè)此時(shí)小球和圓心間的連線與豎直方向的夾角為θ,如圖,
mgsinθ=Fcosθ (2分)
得:tanθ= (1分)
小球由A處到最大速度位置的過程中
mgRcosθ-mgR(1-sinθ)=m-0 (3分)
得:vm= (2分)
答案:(1)-mgR mg (2)
【方法技巧】處理帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題的一般思路
(1)選取研究對(duì)象;
(2)分析研究對(duì)象受力情況(尤其要注意是否應(yīng)該考慮重力,電場(chǎng)力是否為恒力等);
(3)分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過程(初始狀態(tài)及條件,直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)等);
(4)建立正確的物理模型,恰當(dāng)選用規(guī)律或其他手段(如物理量的變化圖像等)找出物理量間的關(guān)系,建立方程組解題;
(5)討論所得結(jié)果。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
如圖(甲)是“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組I、U數(shù)據(jù)作出U—I圖象如圖(乙)所示,由圖象可確定:該電源的電動(dòng)勢(shì)為 V,電源的內(nèi)電阻為 (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國(guó)際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn) ( )
A.第1s內(nèi)的位移是5 m
B.前2s內(nèi)的平均速度是6 m/s
C.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1 m
D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2 m/s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
利用如圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊和滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù),將質(zhì)量為M的滑塊A放在傾斜滑板B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出滑塊A的速度—時(shí)間(v-t)圖像。先給滑塊A一個(gè)沿滑板B向上的初速度,得到的v-t圖像如圖乙所示,則
( )
A.滑塊A上滑時(shí)加速度的大小為8m/s2
B.滑塊A下滑時(shí)加速度的大小為8m/s2
C.滑塊與滑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5
D.滑塊A上滑時(shí)運(yùn)動(dòng)的位移為1m
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示,在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一個(gè)帶電粒子于t=0時(shí)刻由靜止釋放,若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,則下列說法中正確的是 ( )
A.帶電粒子只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)
B.0~2s內(nèi),電場(chǎng)力所做的功等于零
C.4s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)
D.2.5~4s內(nèi),速度的改變等于零
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
一束幾種不同的正離子,垂直射入有正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域里,離子束保持原運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn),接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束,如圖所示。對(duì)這些正離子,可得出結(jié)論 ( )
A.它們的動(dòng)能一定各不相同
B.它們的電量一定各不相同
C.它們的質(zhì)量一定各不相同
D.它們的比荷一定各不相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,界面PQ與水平地面之間有一個(gè)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在PQ上方有一個(gè)帶正電的小球A自O(shè)靜止開始下落,穿過電場(chǎng)和磁場(chǎng)到達(dá)地面。設(shè)空氣阻力不計(jì),下列說法中正確的是 ( )
A.在復(fù)合場(chǎng)中,小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
B.在復(fù)合場(chǎng)中,小球下落過程中的電勢(shì)能增大
C.小球從靜止開始下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能等于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能的減少量總和
D.若其他條件不變,僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,小球從原來位置下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能不變
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速為2m/s,振幅為A。M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),如圖所示。在t=0時(shí),M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),N位于其平衡位置上方最大位移處。已知該波的周期大于1s。則 ( )
A.該波的周期為s
B.在t=s時(shí),N的速度一定為2m/s
C.從t=0到t=1s,M向右移動(dòng)了2m
D.從t=s到t=s,M的動(dòng)能逐漸增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
解放軍魚雷快艇在南海海域附近執(zhí)行任務(wù),假設(shè)魚雷快艇的總質(zhì)量為M,以速度υ前進(jìn),現(xiàn)沿快艇前進(jìn)方向發(fā)射一顆質(zhì)量為m的魚雷后,快艇速度減為原來的,不計(jì)水的阻力,則魚雷的發(fā)射速度為
A. B. C. D.
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com