【題目】如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m.有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開(kāi)桿后正好通過(guò)C端的正下方P點(diǎn).(g10m/s2)求:

1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;

2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小;

3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能.

【答案】(1)a≈14.1 m/s2.方向與桿垂直斜向右下方;(2)v0=2 m/s;(3)EkP =5 J

【解析】1)小環(huán)在直桿上做勻速運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力必定水平向右,否則小環(huán)將做勻加速運(yùn)動(dòng),其受力情況如圖所示:

由平衡條件得: ,得: ,離開(kāi)直桿后,只受作用,則合力為,所以加速度為: ,方向與桿垂直斜向右下方;

2)設(shè)小環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的速度為,離桿后經(jīng)t秒到達(dá)P點(diǎn),

則豎直方向:

水平方向:

聯(lián)立解得:

3)由動(dòng)能定理得:

可得: 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將兩個(gè)帶電小球MN分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一水平線上的不同位置,釋放后,MN保持靜止,不計(jì)重力,則

A. M的帶電量比N

B. M帶負(fù)電荷,N帶正電荷

C. 靜止時(shí)M受到的合力比N

D. 移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】趙亮同學(xué)是一位電學(xué)實(shí)驗(yàn)愛(ài)好者,他向老師要了好多電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材(見(jiàn)表),準(zhǔn)備來(lái)描繪一段某種材料的伏安特性曲線,表是他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他在實(shí)際測(cè)量的時(shí)候大約每隔分鐘測(cè)量一組數(shù)據(jù).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

器材編號(hào)

器材名稱

規(guī)格

電流表

,內(nèi)阻小于

電壓表

,內(nèi)阻大于

學(xué)生電源

使用直流

變阻器

最大阻值為

開(kāi)關(guān)

導(dǎo)線

定值電阻

序號(hào)

電壓表示數(shù)/

電流表示數(shù)/

)在下面方框內(nèi)畫(huà)出趙亮的電路圖:____(電路中不需要的器材不要畫(huà)在圖中)

)在方格紙上已經(jīng)作出電阻絲的圖線;由序號(hào)為的這組數(shù)據(jù)計(jì)算出電阻絲的電阻測(cè)量值為__________ ,如果考慮到電表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響,則此時(shí)電阻測(cè)量值跟電阻真實(shí)值相比較,應(yīng)是__________;(選填“<”、“>”“=”

)所畫(huà)出的圖線是彎曲的,主要原因是什么?

答:____________________________________________________________

據(jù)此材料的特性設(shè)想它的一種用途:__________________________________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩ab分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn),如圖所示,繩a與水平方向成θ角,繩b在水平方向且長(zhǎng)為,當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是(

A. a繩的張力不可能為零

B. a繩的張力隨角速度的增大而增大

C. 當(dāng)角速度,b繩將出現(xiàn)彈力

D. b繩突然被剪斷,則a繩的彈力一定發(fā)生變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中,x軸上固定一個(gè)點(diǎn)電荷Q,y軸上固定一根光滑絕緣細(xì)桿(細(xì)桿的下端剛好在坐標(biāo)原點(diǎn)O),將一個(gè)重力不計(jì)的帶電圓環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))套在桿上,從P處由靜止釋放,圓環(huán)從O處離開(kāi)細(xì)桿后恰好繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中,加速度一直增大

B. 圓環(huán)沿細(xì)桿從P運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中,速度先增大后減小

C. 若只增大圓環(huán)所帶的電荷量,圓環(huán)離開(kāi)細(xì)桿后仍能繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D. 若將圓環(huán)從桿上P點(diǎn)上方由靜止釋放,其他條件不變,圓環(huán)離開(kāi)細(xì)桿后不能繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線,A、B是這條直線上的兩點(diǎn).一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下,以速度vA經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子以速度vB經(jīng)過(guò)B點(diǎn),且vAvB方向相反,則 (  )

A. A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì)

B. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

C. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能一定小于在B點(diǎn)的動(dòng)能

D. A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,帶等量異種電荷的兩塊相互平行的金屬板AB、CD長(zhǎng)都為L,兩板間距離為d,其間為勻強(qiáng)電場(chǎng).當(dāng)兩極板間電壓為U0時(shí),有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的質(zhì)子緊靠AB板的上表面以初速度v0射入電場(chǎng)中,設(shè)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)和CD相碰,求:

(1)當(dāng)時(shí),質(zhì)子在豎直方向的位移是多大?

(2)當(dāng)時(shí),突然改變兩金屬板帶電性質(zhì),且兩板間電壓為U1,則質(zhì)子恰好能緊貼B端飛出電場(chǎng),求電壓U1U0的比值是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī),飛輪上固定著一個(gè)質(zhì)量為的重物,重物到軸的距離為R,電動(dòng)機(jī)飛輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)角速度為時(shí),電動(dòng)機(jī)恰好不從地面上跳起,則= ,電動(dòng)機(jī)對(duì)地面的最大壓力F= (重力加速度為)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一平行板電容器長(zhǎng)l=10cm,寬a=8cm,板間距d=4cm,在板左側(cè)有一足夠長(zhǎng)的狹縫離子源,沿著兩板中心平面,連續(xù)不斷地向整個(gè)電容器射入離子,它們的比荷均為2×1010C/kg,速度均為4×106m/s,距板右端l/2處有一屏,

如圖甲所示,如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電,由于離子在電容器中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期,故離子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng).試求:

1)離子打在屏上的區(qū)域面積;

2)在一個(gè)周期內(nèi),離子打到屏上的時(shí)間.

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