(12分)如圖所示,在豎直平面內一個帶正電的小球質量為m,所帶的電荷量為q,用一根長為L不可伸長的絕緣細線系在一勻強電場中的O點.勻強電場方向水平向右,分布的區(qū)域足夠大.現(xiàn)將帶正電小球從O點右方由水平位置A點無初速度釋放,小球到達最低點B時速度恰好為零.

(1)求勻強電場的電場強度E的大小;
(2)若小球從O點的左方由水平位置C點無初速度釋放,則小球到達最低點B所用的時間t是多少?

(1)(2)

解析試題分析:(1)對小球由A到B的過程,由動能定理得mgL-qEL=0,
解得:
(2)小球由C點釋放后,將做勻加速直線運動,到B點時的速度為vB.小球做勻加速直線運動的加速度為a

考點:本題考查了帶電物體在電場中的動能定理和勻變速直線運動

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)質量m=5kg的物體靜止于粗糙水平地面上,現(xiàn)對物體施以水平方向的恒定拉力F,1s末將拉力撤去,物體運動的v—t圖象,如圖所示,取g="10" m/s2 求:
(1)物體與地面間的動摩擦因數(shù);
(2)在0-3s 內物體克服摩擦力做的功;
(3)拉力F在0-1s內做功的平均功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,空間存在水平向右的勻強電場. 在豎直平面內 建立平面直角坐標系,在坐標系的一象限內固定絕緣光滑的半徑為R的1/4圓周軌道AB,軌道的兩端在坐標軸上。質量為m的帶正電的小球從軌道的A端由靜止開始滾下,已知重力為電場力的2倍,求:

(1)小球在軌道最低點B時對軌道的壓力;
(2)小球脫離B點后開始計時,經(jīng)過多長時間小球運動到B點的正下方?并求出此時小球距B的豎直高度h是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,ABDO是處于豎直平面內的光滑軌道,AB是半徑為R=15m的1/4圓周軌道,半徑OA處于水平位置,BDO是直徑為15m的半圓軌道,D為BDO軌道的中央。一個小球P從A點的正上方距水平半徑OA高H處自由落下,沿豎直平面內的軌道通過D點時對軌道的壓力等于其重力的倍。取g=10m/s2

(1)H的大。
(2)試討論此球能否到達BDO軌道的O點,并說明理由。
(3)小球沿軌道運動后再次落到軌道上的速度的大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板(平面部分足夠長),滑板的質量為4m。距離滑板的右壁A為L1的B處放有一質量為m、電量為+q(q>0)的小物體(可視為質點),小物體與板面之間的摩擦可忽略不計。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中。開始時,滑板與小物體都處于靜止狀態(tài),某時刻釋放小物體,求:

(1)小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
(2)若小物體與A壁碰撞時間極短,且碰撞過程沒有機械能損失,則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間,滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中,整個裝置的電勢能減少了多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,從A點以v0=4m/s的水平速度拋出一質量m=lkg的小物塊(可視為質點),當物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2。g取10m/s2,求:

(1)小物塊運動至B點時的速度大小和方向;
(2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道C點的壓力;
(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分) 如圖所示,豎直平面內的一半徑R=0.50 m的光滑圓弧槽BCD,B點與圓心O等高,一水平面與圓弧槽相接于D點,質量m=0.10 kg的小球從B點正上方H=0.95 m高處的A點自由下落,由B點進入圓弧軌道,從D點飛出后落在水平面上的Q點,DQ間的距離x=2.4 m,球從D點飛出后的運動過程中相對水平面上升的最大高度h=0.80 m,g取g=10 m/s2,不計空氣阻力,求:

(1)小球經(jīng)過C點時軌道對它的支持力大小FN;
(2)小球經(jīng)過最高點P的速度大小vP;
(3)D點與圓心O的高度差hOD.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,一質量的足夠長木板B靜止于光滑水平面上,B的右邊放有豎直擋板,B的右端距擋板.現(xiàn)有一小物體A(可視為質點)質量,以初速度從B的左端水平滑上B.已知A與B間的動摩擦因數(shù),B與豎直擋板的碰撞時間極短,且碰撞時無機械能損失.求:

(1)B與豎直擋板相碰前的速度是多少?
(2)若題干中的S可以任意改變(S不能為零)大小,要使B第一次碰墻后,AB系統(tǒng)動量為零,S的大小是多少?
(3)若要求B與墻碰撞兩次,B的右端距擋板S應該滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示的“S”形玩具軌道,該軌道是用內壁光滑的薄壁細圓管彎成,放置在豎直平面內,軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成,圓半徑比細管內徑大得多,軌道底端與水平地面相切,軌道在水平面上不可移動。彈射裝置將一個小球(可視為質點)從a點水平彈射向b點并進入軌道,經(jīng)過軌道后從最高點d水平拋出。已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計其它機械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質量m=0.01kg,軌道質量為M=0.26kg,g=10m/s2,求:

(1)要使小球從d點拋出后不碰軌道,小球的初速度v0需滿足什么條件?
(2)設小球進入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當v0至少為多少時,小球經(jīng)過兩半圓的對接處c點時,軌道對地面的壓力為零。
 

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