【題目】真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場。在電場中,若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放后小球的運(yùn)動(dòng)速度與豎直方向夾角為37°(取),F(xiàn)將該小球從該電場中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出。求拋出之后小球的運(yùn)動(dòng)過程中:
(1)小球受到的電場力的大小及方向;
(2)小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢能變化量;
(3)小球的最小動(dòng)量的大小及方向。
【答案】(1)mg 水平向右 (2)(3)方向與電場力方向夾角為37°斜向上。
【解析】(1)根據(jù)題設(shè)條件,電場力大小
電場力的方向水平向右。
(2)小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng),速度為
沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為ax
小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間此過程小球沿電場方向位移
電場力做功W=小球上升到最高點(diǎn)的過程中,電勢能減少
(3)水平速度,豎直速度故小球的速度
由以上各式得出
解得當(dāng)
此時(shí)·,即與電場方向夾角為37°斜向上
小球動(dòng)量的最小值為最小動(dòng)量的方向與電場方向夾角為37°,斜向上。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在一正電荷形成的電場中。導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),下列說法正確的是( )
A. A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等,且都為零
B. A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不相等
C. 感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場EA<EB
D. 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng)
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【題目】如圖是“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)示意圖。將橡皮條的一端固定于A點(diǎn),圖甲表示在兩個(gè)拉力F1、F2的共同作用下,將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉長到O點(diǎn);圖乙表示準(zhǔn)備用一個(gè)拉力F拉橡皮條,圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的合成圖示。
(1)以下實(shí)驗(yàn)操作過程中正確的是 ;
A.甲實(shí)驗(yàn)時(shí),兩個(gè)拉力的大小應(yīng)相等
B.甲實(shí)驗(yàn)時(shí),兩個(gè)拉力的方向應(yīng)互相垂直
C.乙實(shí)驗(yàn)時(shí),只須使橡皮條的伸長量與甲實(shí)驗(yàn)相等
D.乙實(shí)驗(yàn)時(shí),仍須將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)
(2)圖丙中的F與F'兩力中,方向一定沿AO方向的是 ;
(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 。
A.理想實(shí)驗(yàn)法
B.等效替代法
C.控制變量法
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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場方向水平向右,場強(qiáng)E=1.5×106V/m,絲線長l=40cm,上端系于O點(diǎn),下端系質(zhì)量為m=1.0×10-4kg,電荷量為q=+5.0×10-10C的小球,將小球從最低點(diǎn)A由靜止釋放,則小球擺到最高點(diǎn)B時(shí)絲線與豎直方向的夾角θ為________。(g取10m/s2)
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【題目】為探究求合力的方法,某同學(xué)將環(huán)形橡皮筋掛在彈簧秤鉤上,用力拉使彈簧秤上的讀數(shù)為2.00 N時(shí),將橡皮筋兩端的位置畫在白紙上,記為O、O′,選擇合適的標(biāo)度作出橡皮筋拉力的大小和方向,記為FOO',如圖甲所示。接著他在秤鉤和兩支圓珠筆上涂抹少許潤滑油,用兩支圓珠筆和秤鉤將環(huán)形橡皮筋拉成三角形,使秤鉤的下端仍到達(dá)O點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB,如圖乙所示。再將環(huán)形橡皮筋剪斷,測得所受的拉力F與長度l之間的關(guān)系,如圖丙所示。完成下列問題:
(1)測得OA=6.10 cm,OB=8.20 cm,AB=10.70 cm,則FOA的大小為_______N。
(2)選擇相同的標(biāo)度,下列按比例作出的FOA和FOB的合力F′的圖示正確的是_______。
(3)通過比較F′與_______的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
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【題目】一平行板電容器的電容為C,兩板間的距離為d,上板帶正電,電量為Q,下板帶負(fù)電,電量也為Q,它們產(chǎn)生的電場在很遠(yuǎn)處的電勢為零。兩個(gè)帶異號電荷的小球用一絕緣剛性桿相連,小球的電量都為q,桿長為l,且l<d,F(xiàn)將它們從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板之間,處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)(桿與板面垂直),在此過程中電場力對兩個(gè)小球所做總功的大小等于多少?(設(shè)兩球移動(dòng)過程中極權(quán)上電荷分布情況不變) ( 。
A. B. 0
C. D.
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【題目】電場強(qiáng)度E的定義式為 ,根據(jù)此式,下列說法中正確的是( )
①此式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場
②式中是放入電場中的點(diǎn)電荷的電荷量,F(xiàn)是該點(diǎn)電荷在電場中某點(diǎn)受到的電場力,E是該點(diǎn)的電場強(qiáng)度
③式中是產(chǎn)生電場的點(diǎn)電荷的電荷量,F(xiàn)是放在電場中的點(diǎn)電荷受到的電場力,E是電場強(qiáng)度
④在庫侖定律的表達(dá)式中,可以把看作是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷處的場強(qiáng)大小,也可以把看作是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷處的場強(qiáng)大小
A. 只有①② B. 只有①③ C. 只有②④ D. 只有③④
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【題目】某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上,如圖(a)所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于原長。
(1)用一只測力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F的大小可由測力計(jì)讀出。測力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示,F(xiàn)的大小為_______N。
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn);現(xiàn)使用兩個(gè)測力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋,再次將P端拉至O點(diǎn)。此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6 N。
(i)用5 mm長度的線段表示1 N的力,以O(shè)為作用點(diǎn),在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示,然后按平形四邊形定則畫出它們的合力F合;
(ii)F合的大小為_______N,F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為________。
若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。
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【題目】圖中虛線是某電場中的一簇等勢線。兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)均沿等勢線的切線方向射入電場,粒子運(yùn)動(dòng)的部分軌跡如圖中實(shí)線所示。若粒子僅受電場力的作用,下列說法中正確的是( )
A. a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系Ea<Eb
B. a、b兩點(diǎn)的電勢關(guān)系Ua>Ub
C. 粒子從P運(yùn)動(dòng)到a的過程中,電勢能增大
D. 粒子從P運(yùn)動(dòng)到b的過程中,動(dòng)能增大
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