【題目】(題文)在足夠大的真空空間中,存在水平向右的勻強電場,若用絕緣細線將質(zhì)量為m的帶正電小球懸掛在電場中,靜止時細線與豎直方向夾角θ=37.撤去細線,現(xiàn)將該小球從電場中的A點豎直向上拋出,拋出的初速度大小為v0,如圖所示,求:

(1)小球在電場內(nèi)運動過程中的最小速率.

(2)小球從拋出至達到最小速率的過程中,電場力對小球做的功. (sin37=0.6,cos37 =0.8)

【答案】,

【解析】

(1)小球靜止在電場中時,根據(jù)力的平衡條件

qE=mgtan37°=

小球被拋出以后,受到重力和電場力的共同作用,沿重力方向的分運動是勻減速直線運動,加速度為g.設t時刻的速度為v1;沿電場方向的分運動是初速度為零的勻加速直線運動,設加速度為a,t時刻的速度為v2,則有:

v1=v0-gt

v2=at

小球t時刻的速度大小為

由以上各式得出:

解得v的最小值為:

(2)小球沿電場方向的位移為s

而小球在達到最小速度時,沿電場方向的速度為

得小球沿電場方向的位移為

電場力做功為

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為10kg的木箱放在水平地板上,至少要用35 N的水平推力,才能使它從原地開始運動.木箱從原地移動以后,用30 N的水平推力,就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動,由此可知:木箱與地板間的最大靜摩擦力Fmax________N;木箱所受的滑動摩擦力F________N,木箱與地板間的動摩擦因數(shù)μ________如果用20 N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力F________N.(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗中,實驗裝置如下圖所示

(1)在實驗前必須進行平衡摩擦力,其步驟如下:取下細線和砂桶,把木板不帶滑輪的一端適當墊高并反復調(diào)節(jié),直到輕推小車,使小車做___________直線運動

(2)某同學在探究小車質(zhì)量不變,小車的加速度與小車所受合力間的關系時,該同學平衡小車的摩擦阻力后,為了使小車所受的合力近似等于砝碼的重力,小車的質(zhì)量M和砝碼的質(zhì)量m分別應選取下列哪組值最適宜______

A.M=500g,m分別為50g、70g、100g、225g

B.M=500g,m分別為20g、30g、40g、50g

C.M=200g,m分別為50g、75g、100g、225g

D.M=200g,m分別為30g、40g、50g、100g

(3)在某次實驗中,某同學得到一條打點清晰的紙帶,并且每5個計時點取一個計數(shù)點(每相鄰的計數(shù)點間還有4個計時點未畫出),如圖所示,已知每相鄰的2個計數(shù)點間的距離為s,且s1=0.95cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.71cm,s5=8.64cm,s6=10.57cm,電磁打點計時器的電源頻率為50Hz。試計算此紙帶的加速度大小a________m/s2(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(4)在平衡好摩擦力的情況下,探究小車加速度a與小車受力F的關系中,將實驗測得的數(shù)據(jù)在坐標圖中描點并作出aF圖線如圖所示。aF圖線求得小車的質(zhì)量為__________kg(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:

【題目】對于歐姆定律,理解正確的是( 。

A. 可知,導體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比

B. 可知,導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比

C. 可知,導體兩端的電壓隨電阻的增大而增高

D. 可知,導體兩端的電壓為零時,導體的電阻也為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C三球質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間固定一個輕桿,B、C間由一輕質(zhì)細線連接。傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、輕桿與細線均平行于斜面,開始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。在細線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是(

A. A、B之間桿的拉力大小為

B. A、B兩個小球的加速度均沿斜面向上,大小均為

C. A球的受力情況未變,加速度為零

D. C球的加速度沿斜面向下,大小為g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖5所示,勻強電場中有a、b、c三點.在以它們?yōu)轫旤c的三角形中,a30°、c90°,電場方向與三角形所在平面平行.已知abc點的電勢分別為V、V2 V.該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為

AV、V B0 V、4 V

CV D0 V、V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國首個月球探測計劃嫦娥工程將分三個階段實施,大約用十年左右時間完成,這極大地提高了同學們對月球的關注程度.以下是某同學就有關月球的知識設計的兩個問題,請你解答:

(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運動的軌道半徑。

(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球,小球落回到月球表面的水平距離為s。已知月球半徑為R,萬有引力常量為G。試求出月球的質(zhì)量M。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系中有一等邊三角形OPC,O點位于坐標原點,OCx軸重合,P點坐標為,AB分別為OP,PC的中點。坐標系處于勻強電場中,且電場方向與坐標平面平行,已知O點的電勢為6V,A點的電勢為3V,B點的電勢為0V,則由此可判定( )

A. C點的電勢為3V

B. 場強方向由A指向B

C. 該勻強電場的電場強度大小為100V/m

D. 該勻強電場的電場強度大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車,甲車上系有一穿過打點計時器的紙帶,當甲車獲得水平向右的速度時,隨即啟動打點計時器,甲車運動一段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運動,紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運動情況,如圖乙所示,電源頻率為50 Hz,則碰撞前甲車速度大小為________m/s,碰撞后的共同速度大小為________m/s.已測得甲小車的質(zhì)量m1=0.20 kg,乙小車的質(zhì)量m2=0.10 kg,由以上測量結(jié)果可得:碰前總動量為________kg·m/s;碰后總動量為__________kg·m/s. 本實驗得出的結(jié)論是___________________________

圖甲

圖乙

查看答案和解析>>

同步練習冊答案