【題目】如圖，空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場E=2.0×104N/C，在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的質(zhì)點(diǎn)，所帶的電荷量為q=+2.0×10-4C，用一長為L=600cm的不可伸長的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接。AO與電場線平行處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2.現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處由靜止釋放，求：

（1）釋放瞬間質(zhì)點(diǎn)的加速度；

（2）從釋放到第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方過程中質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能的變化量；

（3）質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小v。

【答案】（1），方向與水平方向成角斜向下（2）增加24J（3）

【解析】

(1)在釋放的瞬間對質(zhì)點(diǎn)受力分析，質(zhì)點(diǎn)受水平向左的電場力 ，豎直向下的重力作用。故合力為：

代入數(shù)據(jù)解得F=5N，方向與水平方向成斜向左下方.

根據(jù)牛頓第二定律可知：

代入數(shù)據(jù)解得：，方向沿水平方向成斜向左下方

(2)質(zhì)點(diǎn)從釋放到運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過程中一直做直線運(yùn)動(dòng)，其中電場力做正功，電勢能減少。根據(jù)能量守恒，減少的電勢能轉(zhuǎn)化成增加的機(jī)械能。故此過程機(jī)械能增加量：

(3)由釋放到第一次到達(dá)O點(diǎn)的過程對質(zhì)點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理可得：

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

答：(1)釋放瞬間的加速度為，方向與水平方向成370角斜向下

(2)機(jī)械能增加24J

(3)到O點(diǎn)正下方的速度為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中（　�。�

A.海王星運(yùn)行軌道半長軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比等于月球運(yùn)行軌道半長軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比

B.海王星在Q點(diǎn)的角速度大于P點(diǎn)的角速度

C.從P到M所用時(shí)間小于

D.從P到Q階段，速率逐漸變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，其中ab傾斜、bc水平、cd為半徑R＝0.25m的圓弧軌道三部分平滑連接，c為圓弧軌道的最低點(diǎn)，可為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2中間壓縮輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上(彈簧與兩小球不栓接且被鎖定)，水平檔板c與d點(diǎn)豎直距離h＝0.15m�，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，小球m1脫離彈簧后恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到a處，ab的豎直高度差H＝1.8m，小球m2沿軌道cd運(yùn)動(dòng)沖出軌道打在水平檔板c上。已知m1＝0.5kg，m2＝1.0kg，在C點(diǎn)時(shí)小球m2對軌道壓力的大小為46N，已知彈簧恢復(fù)原長時(shí)小球仍處于水平軌道，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2求:

（1）彈簧最大的彈性勢能

（2）小球m2離開d點(diǎn)到打在水平檔板e上的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩物體用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，其中甲物體靜止在粗糙的水平面上，乙物體懸空靜止，輕繩OM、ON與水平方向間的夾角分別為53°、37°。已知乙物體的質(zhì)量為10kg，g取10m/s2，sin53°=0.8.則甲物體受到水平面的摩擦力的大小和方向?yàn)椋ā　。?/span>

A.20N、沿水平面向左B.20N、沿水平面向右

C.28N、沿水平面向左D.28N、沿水平面向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的交流電路中，理想變壓器原線圈輸入電壓為u=Umsin100πt（V），副線圈電路中R1、R2為定值電阻，P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1和U2；電流表A的示數(shù)為 I。下列說法中正確的是（　　）

A.變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為U1∶U2

B.副線圈回路中電流方向每秒鐘改變100次

C.當(dāng)P向上滑動(dòng)的過程中，U2增大，I減小

D.當(dāng)P向下滑動(dòng)的過程中，R1消耗的功率增大，R2消耗的功率減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行“探究彈簧彈性勢能與彈簧形變量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。圖中光滑水平平臺(tái)距水平地面h=1.25m，平臺(tái)上一輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小球與彈簧另一端接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量 x后，由靜止釋放小球，小球從平臺(tái)邊緣水平飛出，落在地面上，用刻度尺測出小球水平飛行距離S；并用傳感器（圖中未畫出）測量出小球從平臺(tái)邊緣飛出后在空中的飛行時(shí)間t。多做幾次實(shí)驗(yàn)后，記錄表如下表所示：

(1)由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時(shí)，小球水平位移 S=___x，與_______無關(guān)；

(2)由實(shí)驗(yàn)原理和表中數(shù)據(jù)可知，彈簧彈性勢能EP與彈簧形變量x的關(guān)系式為EP= ______（用m、h、x和重力加速度g表示）；

1

2

3

4

5

x/m

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

S/m

0.51

0.99

1.50

1.98

2.50

t/ms

505.3

505.1

504.8

504.9

505.2

(3)某同學(xué)按物體平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算了小球在空中的飛行時(shí)間：，由表中數(shù)據(jù)可知，發(fā)現(xiàn)測量值t均偏大。經(jīng)檢查，實(shí)驗(yàn)操作及測量無誤，且空氣阻力可以忽略，造成以上偏差的原因是__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在進(jìn)行“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)：

(1)如圖甲所示，該同學(xué)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D=______mm；

(2)該同學(xué)用如圖乙所示電路圖測量金屬絲Rx的電阻，供選擇的儀器如下：

①電流表A1（內(nèi)阻為r）；

②電流表 A2；

③滑動(dòng)變阻器R1（0~1000Ω）；

④滑動(dòng)變阻器R2（0~20Ω）；

⑤蓄電池（2 V）；

⑥電鍵 S及導(dǎo)線若干。

(3)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_____（選填“R1 ”或“R2 ”）；在圖丙中按圖乙用連線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖；

（____）

(4)閉合電鍵S ，移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄A1、A2 的讀數(shù)I1、I2 ，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；以I2 為縱坐標(biāo)， I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖像，如圖丁所示。根據(jù)I2—I1 圖像的斜率 k及電流表A1內(nèi)阻r，寫出金屬絲電阻的表達(dá)式Rx= _______；

(5)測得金屬絲連入電路的長度為L，則金屬絲電阻率 ρ=________（用k、D、L、r表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勁度系數(shù)為20N/cm的彈簧振子，它的振動(dòng)圖像如圖所示，在圖中A點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻，下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

A.振子所受的彈力大小為5N，方向指向x軸的負(fù)方向

B.振子的速度方向指向x軸的正方向

C.在0～4s內(nèi)振子作了1.75次全振動(dòng)

D.在0～4s內(nèi)振子通過的路程為4cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的兩平行金屬板之間電壓為U，兩板板長為L，板間距離為d，一束電子以速度v0從兩板左側(cè)正中間水平射入板間，然后從右側(cè)板間飛出，射到距右側(cè)板邊緣為S的熒光屏上，已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．求：

(1)電子飛出兩板時(shí)速度大��；

(2)電子偏離電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移的大��；

(3)電子束射到熒光屏的位置（離圖中的中心O的距離）．（不計(jì)電子重力）

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