【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于同一豎直平面內(nèi)，其中x軸水平，y軸豎直。xOy平面內(nèi)長方形區(qū)域OABC內(nèi)有方向垂直OA的勻強(qiáng)電場，OA長為l，與x軸間的夾角=30°，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）從y軸上的P點(diǎn)沿x軸方向以一定速度射出，恰好從OA的中點(diǎn)M垂直OA進(jìn)人電場區(qū)域。已知重力加速度為g。

（1）求P點(diǎn)的縱坐標(biāo)及小球從P點(diǎn)射出時(shí)的速度v0。

（2）已知電場強(qiáng)度的大小為E=，若小球不能從BC邊界離開電場，OC長度應(yīng)滿足什么條件？

【答案】（1）； （2）

【解析】試題分析：小球從P到M做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律及幾何關(guān)系即可求出縱坐標(biāo)yp及小球的初速度；根據(jù)運(yùn)動的合成與分解，將重力分解為垂直于電場線和平行于電場線，可得沿電場線合力為0，做勻速直線運(yùn)動，垂直電場線根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律列出兩個(gè)方向的運(yùn)動學(xué)方程即可。

（1）設(shè)小球從P到M所用時(shí)間為t1

在豎直方向做自由落體運(yùn)動：

在水平方向：

由幾何關(guān)系：

聯(lián)立可得：

（2）設(shè)小球到達(dá)M時(shí)速度為vM，由幾何關(guān)系：

根據(jù)平衡條件得：

小球在電場中沿vM向做勻速直線運(yùn)動，沿與vM垂直方向做加速度為a的勻加速運(yùn)動，設(shè)邊界OC的長度為d時(shí)，小球不從BC邊射出，在電場中運(yùn)動時(shí)間為t2

由牛頓第二定律得：mgsin300=ma

解得：a=5m/s2

位移關(guān)系為：

聯(lián)立可得：

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，長為L、傾角為θ=45°的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0 ， 則（ ）

A.小球在B點(diǎn)的電勢能一定大于小球在A點(diǎn)的電勢能
B.A，B兩點(diǎn)的電勢差一定為
C.若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的場強(qiáng)的最小值一定是
D.若該電場是AC邊中垂線上某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的，則Q一定是正電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止放在半徑為R的半球體上，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是 （ ）

A. 地面對半球體的摩擦力方向水平向左

B. 質(zhì)點(diǎn)對半球體的壓力大小為mgcosθ

C. 質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為μmgsinθ

D. 質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)物體在與水平面的夾角為θ的斜向上的拉力F的作用下，沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動，在物體通過距離S的過程中運(yùn)動的時(shí)間為t，則（ ）

A.力F對物體做的功為FS
B.力F對物體做的功為FScosθ
C.力F對物體的沖量為Ft
D.力F對物體的沖量為Ftcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻。步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度，如圖A所示，可知其長度為_______mm。

（2）用螺旋測微器測量其直徑，如右上圖B所示，可知其直徑為_______cm。

（3）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R（阻值約為200Ω）

電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）

電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約l0kΩ）

電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）

直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）

滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）

滑動變阻器R2（阻值范圍0～20kΩ，允許通過的最大電流0.5A）

開關(guān)S導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑細(xì)桿豎直固定在天花板上，定滑輪A、B關(guān)于桿對稱，輕質(zhì)圓環(huán)C套在細(xì)桿上，通過細(xì)線分別與質(zhì)量為、（）的物塊相連．現(xiàn)將圓環(huán)C在豎直向下的外力F作用下緩慢向下移動，滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦忽略不計(jì)．則在移動過程中（ ）

A. 外力F保持不變

B. 桿對環(huán)C的作用力不斷增大

C. 桿對環(huán)C的作用力與外力F合力不斷增大

D. 桿對環(huán)C的作用力與外力F合力的方向保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abc是光滑的軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓，半徑R=0.30m．質(zhì)量m=0.20kg的小球A靜止在軌道上，另一質(zhì)量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B與小球A正碰．已知相碰后小球A經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)c落到軌道上距b點(diǎn)為，l=4 R處，重力加速度g=10m/s2 ， 求：

（1）碰撞結(jié)束后，小球A和B的速度的大�。�
（2）試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次，得到了如圖所示的三個(gè)落地處．

（1）請你敘述用什么方法找出落地點(diǎn)的平均位置 ．
（2）已知：mA：mB=2：1，碰撞過程中動量守恒，則由圖可以判斷出Q是球的落地點(diǎn)，P′是球的落地點(diǎn)．
（3）用題中字母寫出動量守恒定律的表達(dá)式 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m的物體，（體積可忽略），在半徑為R，的光滑半球頂點(diǎn)處以水平速度v0運(yùn)動，如圖所示，則下列說法正確的是（ ）

A.若v0= ，則物體對半球頂點(diǎn)無壓力
B.若v0= ，則物體對半球頂點(diǎn)的壓力為 mg
C.若v0=0，則物體對半球頂點(diǎn)的壓力為mg
D.若v0=0，則物體對半球頂點(diǎn)的壓力為零

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同步練習(xí)冊答案