17.如圖所示,足夠長的絕緣光滑斜面AC與水平面間的夾角是α(sinα=0.6),放在圖示的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E=40v/m,方向水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4.0T,方向垂直于紙面向里,電量q=5.0×10-2C,質(zhì)量m=0.40Kg的帶負(fù)電小球,從斜面頂端A由靜止開始下滑,求小球能夠沿斜面下滑的最大距離.(取g=10m/s2

分析 首先對小球進(jìn)行受力方向,然后判斷出小球離開斜面的條件,由共點(diǎn)力的平衡求出小球的速度,然后結(jié)合動能定理即可正確解答.

解答 解:帶負(fù)電的小球受到重力、支持力、電場力和洛倫茲力的作用,如圖,
當(dāng)小球離開斜面時,受到的支持力為0,在垂直于斜面的方向上,洛倫茲力與重力.電場力的合力大小相等,方向相反,由共點(diǎn)力的平衡得:
qvB+qEcosα=mgsinα
設(shè)小球在斜面上下滑的最大距離是S,則:
qEScosα+mgSsinα=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立解得:v=4m/s,S=2$\sqrt{5}$m
答:小球能夠沿斜面下滑的最大距離是2$\sqrt{5}$m.

點(diǎn)評 考查動能定理與運(yùn)動學(xué)公式的應(yīng)用,注意受力與運(yùn)動性質(zhì)的分析,理解在離開斜面前小球做勻加速直線運(yùn)動是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示方框內(nèi)有三個電學(xué)元件,用多用電表電壓擋測量a、b、c、d任意兩點(diǎn)間的電壓均為零.用歐姆擋測量:
(1)紅表筆接a,黑表筆接b測出一定電阻值;
(2)紅表筆接a,黑表筆接d測出的電阻值比(1)中測到的電阻值大;
(3)紅表筆接b,黑表筆接a歐姆表指針幾乎不偏轉(zhuǎn);
(4)紅表筆接c、黑表筆接d和紅表筆接d、黑表筆接c測出的電阻值相同;
(5)b、c之間,不管表筆如何,測到的電阻均為零.
請畫出方框內(nèi)的電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,遙控賽車比賽中一個規(guī)定項(xiàng)目是“飛躍壕溝”,比賽要求:賽車從起點(diǎn)出發(fā),沿水平直軌道運(yùn)動,在B點(diǎn)飛出后越過“壕溝”,落在平臺EF段.已知賽車的額定功率P=10.0W,賽車的質(zhì)量m=1.0kg,在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N,AB段長L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距離x=1.5m.若賽車車長不計(jì),空氣阻力不計(jì),g取10m/s2
(1)若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)賽車在速度達(dá)到最大速度一半時,加速度為多大?
(3)要越過壕溝,求賽車在B點(diǎn)最小速度v的大;
(4)若在比賽中賽車通過A點(diǎn)時速度vA=1m/s,且賽車達(dá)到額定功率.要使賽車完成比賽,求賽車在AB段通電的最短時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是:矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動.一小型發(fā)電機(jī)的線圈共n=220匝,線圈面積S=0.05m2,線圈轉(zhuǎn)動角速度ω=100πrad/s,線圈內(nèi)阻不計(jì),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{{\sqrt{2}}}{π}$T.為了用此發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電帶動兩個標(biāo)有“220V,11kW”的電動機(jī)正常工作,需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電動機(jī)之間接一個理想變壓器,電路如圖所示.求:
(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓的有效值;
(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比;
(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,選用自由下落重物的質(zhì)量為m,現(xiàn)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示.把第一個點(diǎn)記作O點(diǎn)(速度可認(rèn)為零),另選三個相鄰的點(diǎn)A、B、C作為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T.測得B到O的距離為h,A到B距離為h1,B到C的距離為h2,重力加速度用g表示.則從起始點(diǎn)O到打點(diǎn)計(jì)時器打下B點(diǎn)的過程中,重物重力勢能減少量△EP=mgh,重物動能增加量△EK=$\frac{m({h}_{1}+{h}_{2})^{2}}{8{T}^{2}}$(△EP和△EK分別用m、h、h1、h2、T表示).通過比較△EP和△EK的大小驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.R1和R2兩個電阻串聯(lián)在電路中,它們的總電阻為8Ω,其中R1兩端的電壓U1為1.5V,電路中的電流強(qiáng)度為0.3A,試求R1、R2兩端的總電壓U和電阻R2兩端的電壓U2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.在靜止的液體中下落的物體由于阻力隨物體的速度的增大而增大,所以最終會達(dá)到一個恒定的速度,稱之為收尾速度.一個鐵球質(zhì)量為m,用手將它完全放人足夠深的水中后由靜止釋放,最后鐵球的收尾速度為v,若鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F,重力加速度為g.則關(guān)于該鐵球,下列說法正確的是( 。
A.若測得它從釋放至達(dá)到收尾速度所用時間為t,則它下落的位移一定為$\frac{vt}{2}$
B.若測得它下落高度為h時的加速度大小為a,則此刻它的速度為$\sqrt{2ah}$
C.若測得某時刻它的加速度大小為a,則此刻它受到的水的阻力為m(a+g)-F
D.若測得它下落t時間通過的位移為y,則該過程的平均速度一定為$\frac{y}{t}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(垂直紙面向里).現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動.令U表示MN兩端電壓的大小,則(  )
A.U=$\frac{1}{2}$Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b經(jīng)R到d
B.U=Blv,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)R到b
C.MN受到的安培力大小FA=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$,方向水平向右
D.MN受到的安培力大小FA=$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}$,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于光的本性,下列說法正確的是(  )
A.光電效應(yīng)反應(yīng)光的波動性
B.光子的能量由光的強(qiáng)度所決定
C.光的波粒二象性是將牛頓的波動說和惠更斯的粒子說有機(jī)地統(tǒng)一起來
D.光在空間傳播時,是不連續(xù)的,是一份一份的,每一份叫做一個光子

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