如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣的光滑軌道，一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道下滑，已知小球的質(zhì)量為m、電荷量為－q，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，斜軌道的傾角為α(小球的重力大于其所受的電場(chǎng)力)

(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小；

(2)若使小球通過圓軌道頂端的B點(diǎn)，A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大？

(3)若小球從斜軌道h＝5R處由靜止釋放，假設(shè)其能夠通過B點(diǎn)，求在此過程中小球機(jī)械能的改變量。


 (1)根據(jù)牛頓第二定律有(mg－qE)sinα＝ma

解得a＝

(2)若小球剛好通過B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

mg－qE＝

小球由A到B，根據(jù)動(dòng)能定理有

(mg－qE)(h－2R)＝

以上兩式聯(lián)立得h＝R

(3)小球從靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，設(shè)機(jī)械能的變化量為ΔE機(jī)

由ΔE機(jī)＝W電，W電＝－3REq，

得ΔE機(jī)＝－3REq

答案：(1)　(2)R　(3)－3REq


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：


甲、乙兩球在光滑的水平面上，沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量分別為p甲＝5 kg·m/s，p乙＝7 kg·m/s，已知甲的速度大于乙的速度，當(dāng)甲追上乙發(fā)生碰撞后，乙球的動(dòng)量變?yōu)?0 kg·m/s，則甲、乙兩球的質(zhì)量m甲∶m乙的關(guān)系可能是(　　)

A.                                       B.

C.                                       D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示，若粒子只受靜電力作用，則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是(　　)

A．帶正電

B．速度先變大后變小

C．電勢(shì)能先變大后變小

D．經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度大小相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，電場(chǎng)中一正離子只受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。離子在A點(diǎn)的速度大小為v0，速度方向與電場(chǎng)方向相同。能定性反映該離子從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的速度－時(shí)間(v－t)圖象是(　　)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


現(xiàn)有兩個(gè)邊長(zhǎng)不等的正方形ABDC和abdc，如圖所示，且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等。在AB、AC、CD、DB的中點(diǎn)分別放等量的點(diǎn)電荷，其中AB、AC中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶正電，CD、BD的中點(diǎn)放的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。則下列說法中正確的是(　　)

A. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均為零

B. 把一正點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功為零

C. 同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同

D. 將一負(fù)點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到A點(diǎn)電勢(shì)能減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.當(dāng)開關(guān)S閉合后，小型直流電動(dòng)機(jī)M和指示燈L都恰能正常工作．已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為R，則下列說法中正確的是(　　)

A．電動(dòng)機(jī)的額定電壓為IR

B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IE－I2R

C．電源的輸出功率為I2(R0＋R＋r)

D．整個(gè)電路的熱功率為I2(R0＋R＋r)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


A、B是水平放置的平行板電容器，當(dāng)A、B兩板直接接到電源兩極時(shí)，一電子從A板由靜止飛到B板時(shí)的速度為v0，電源內(nèi)阻r＝1 Ω，R1＝4 Ω，現(xiàn)若按圖所示連接，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電子從A板由靜止飛到B板的過程中，通過兩板的中點(diǎn)C的速度為v0，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電子從A板由靜止飛向B板經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度為v0，求R2和R3的阻值．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌寬度為L＝0.6 m，與水平面間的傾角為θ＝37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，底端接有阻值為R＝3 Ω的定值電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直向上穿過導(dǎo)軌平面．有一質(zhì)量為m＝0.2 kg，長(zhǎng)也為L的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻為R0＝1 Ω，它與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.3.現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌底部以平行斜面的速度v0＝10 m/s向上滑行，上滑的最大距離為s＝4 m．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)，以下說法正確的是(　　)

A．把運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒視為電源，最大輸出功率6.75 W

B．導(dǎo)體棒最后可以下滑到導(dǎo)軌底部，克服摩擦力做的總功為10.0 J

C．當(dāng)導(dǎo)體棒向上滑d＝2 m時(shí)，速度為7.07 m/s

D．導(dǎo)體棒上滑的整個(gè)過程中，在定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.46 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖6所示，有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為9×103 N/C．在電場(chǎng)內(nèi)的豎直平面內(nèi)作半徑為1 m的圓，圓心處放置電荷量為1×10－6 C的正點(diǎn)電荷，則圓周上C點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為________N/C，方向________．

圖6

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案