如圖所示，絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域，該區(qū)域是由三個邊長均為L的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的，且矩形的下邊EH與桌面相接．三個正方形區(qū)域中分別存在方向為豎直向下、豎直向上、豎直向上的勻強電場，其場強大小比例為1∶1∶2．現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點射入場區(qū)，初速度方向水平向右，滑塊最終恰從D點射出場區(qū)．已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等，桌面與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為0.125，重力加速度為g，滑塊可以視作質(zhì)點．

求： (1)滑塊進入CDHG區(qū)域時的速度大小v0；

(2)滑塊在ADHE區(qū)域運動的總時間．


【知識點】帶電粒子在勻強電場中的運動 I3

【答案解析】 (1)　 (2)4

解析： 設(shè)三個區(qū)域的電場強度大小依次為E、E和2E，滑塊在三個區(qū)域運動的時間分別為、和

（1）在CDHG區(qū)域，對滑塊進行受力分析，由牛頓第二定律有     

而由題意知  ，在水平方向和豎直方向分別有  ，

以上解得： ，        （4分）

（2）在BCGF區(qū)域，對滑塊進行受力分析，在豎直方向      

所以不受摩擦力，做勻速直線運動，，

在ABFG區(qū)域，對滑塊進行受力分析，在豎直方向    

在水平方向  ，由滑動摩擦力定律： 

以上解得

當(dāng)滑塊由E運動到F時，由運動學(xué)公式 

代入解得，仍由運動學(xué)公式   ，解得

所以                                  （4分）

【思路點撥】（1）在第三個過程中，滑塊做類平拋運動，將運動分解為水平方向和豎直方向的兩個分運動來列式求解；（2）分三個過程計算出運動時間；第一過程勻減速，第二過程勻速，第三過程類平拋運動．

關(guān)鍵先根據(jù)類平拋運動的位移公式求出類平拋的初速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再結(jié)合運動學(xué)公式求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時．假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比(　　)

A．向心加速度變大               B．距地面的高度變大

C．線速度變大                   D．角速度變大

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是

A.液體中懸浮顆粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動    B.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動

C.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加        D.物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少

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科目：高中物理 來源： 題型：


一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動。取該直線為x軸，起始點O為坐標(biāo)原點，電場強度E的大小與位移x的關(guān)系如右圖所示。下列圖象中合理的是 （    ）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，真空中O點有一點電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，a點的場強大小為Ea，方向與ab連線成60°角，b點的場強大小為Eb，方向與ab連線成30°。關(guān)于a、b兩點場強Ea、Eb的關(guān)系，正確的是（    ）   

A．2     B．     C．     D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖20所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強電場，電場強度為E。在x軸上方以原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強度為B．y軸下方的A點與O點的距離為d．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從O點射入磁場．粒子的重力不計．

（1）求粒子在磁場中運動的軌道半徑r．

（2）要使粒子進入磁場之后不再經(jīng)過x軸，電場強度需大于或等于某個值E0．求E0．

（3）若電場強度E等于第（2）問E0的，求粒子經(jīng)過x軸時的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：


實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測量實際電流表際電流表內(nèi)阻的電路如圖16所示．供選擇的儀器如下：

①待測電流表(量程為5mA，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表 (量程為10mA，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻(阻值為300Ω)，④定值電阻(阻值為10Ω)，⑤滑動變阻器 (最大阻值為1000Ω)，⑥滑動變阻器 (最大阻值為20Ω)，⑦干電池 (電動勢為1.5V)，⑧開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

(1)定值電阻應(yīng)選_________，滑動變阻器應(yīng)選_________．(在空格內(nèi)填寫序號)

 (2)用線將實物圖17連接完整．

(3)補全實驗步驟：

①按電路圖連接電路，將滑動觸頭移至最_____________（填“左”或“右”）端；

②閉合開關(guān)S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄，的讀數(shù)，；

③ 多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，的讀數(shù)，；

④以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖18所示．

(4)根據(jù)圖線的斜率及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式__________．

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科目：高中物理 來源： 題型：


在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示。產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是                                 （       ）  

 A．時穿過線框的磁通量最小

B．該交變電動勢的有效值為

C．該交變電動勢的瞬時值表達式為

D．電動勢瞬時值為22時，線圈平面與中性面的夾角為

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科目：高中物理 來源： 題型：


下述力、加速度、速度三者的關(guān)系中，正確的是（　�。�

　

A．

合外力發(fā)生改變的一瞬間，物體的加速度立即發(fā)生改變．

　

B．

合外力一旦變小，物體的速度一定也立即變小．

　

C．

合外力逐漸變小，物體的速度可能變小，也可能變大．

　

D．

多個恒力作用在物體上，若只改變其中一個力，則物體的加速度一定改變．

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