18.如圖,光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角,在管的上方P點固定一個點電荷+Q,P點與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi),管的頂端A與P點連線水平,PB⊥AC,AB=BC=15cm,B是AC的中點.電荷量為+q的小球(小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑)從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運動,在A處時小球的加速度為a=4m/s2.則小球運動到C處速度大小為2m/s,加速度大小為6m/s2

分析 (1)從A到C的過程中,因AC兩點處于同一等勢面上,故電場力做功為零,只有重力做功,根據(jù)動能定理即可求的速度;
(2)根據(jù)受力分析,利用牛頓第二定律即可求的加速度

解答 解:(1)根據(jù)動能定理可得
mgsinθ${L}_{AC}=\frac{1}{2}{mv}_{C}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{A}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得vC=2m/s
(2)在A處時小球的加速度為a,對A點受力分析,電場力、重力與支持力,由力的合成法則可知,合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的;
當(dāng)在C處時,小球仍受到重力、電場力與支持力,合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的,即為a′=g-a=10-4m/s2=6m/s2
故答案為:2;6

點評 考查點電荷的電場強(qiáng)度公式,掌握矢量的合成法則,利用動能定理求解,理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.用如圖1所示裝置測定電源電動勢和內(nèi)電阻,調(diào)節(jié)電阻箱接入電阻,得到下列表格中的一系列R、U值,為便于用圖象法分析得出E、r的測量值,則需要對已知的U、R進(jìn)行適當(dāng)處理,若用圖象2,則x=$\frac{1}{R}$,由圖中條件,得E=$\frac{1}{a}$,r=$\frac{1}$;若用圖象3則y=$\frac{U}{R}$,由圖象3分析處理測得的電動勢值小于真實值(“大于”、”“等于”或“小于”),測得的電源內(nèi)阻值小于真實值(“大于”、”“等于”或“小于”).

RR1Rn
UU1Un
1/U1/U11/Un
x---------
y---------

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.傾角為30°的直角三角形底邊長為2l,底邊處在水平位置,斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌.現(xiàn)在底邊中點O處固定一正電荷Q,讓一個質(zhì)量為m、帶正電的點電荷q沿斜邊頂端A滑下(不脫離斜面).測得它滑到斜邊上的垂足D處時速度為υ,加速度為a,方向沿斜面向下.該點電荷滑到斜邊底端C點時的速度υc=$\sqrt{{v}^{2}+\sqrt{3}gL}$,加速度ac=g-a.(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖,是質(zhì)點做直線運動的速度-時間圖象,該質(zhì)點(  )
A.在第1秒末速度方向發(fā)生了改變B.在第1秒末加速度方向發(fā)生了改變
C.在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D.第3秒末和第6秒末的位置相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖,矩形abcd為勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向豎直向下,圓形閉合金屬線圈以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動.下圖是線圈的四個可能到達(dá)的位置,則線圈的動能可能為零的位置是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在用多用表測量電阻、電流和電壓的實驗中,
(1)若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對準(zhǔn)直流電流檔,可測出通過A、B兩燈的電流.請按要求連接實物圖(要求電路中導(dǎo)線不能交叉).

(2)若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使尖端對準(zhǔn)歐姆檔,可測出A、B兩燈串聯(lián)的總電阻.請按要求連接實物圖(要求電路中導(dǎo)線不能交叉).

(3)如圖為用多用電表測未知電阻R的原理圖.已知電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,滑動變阻器的阻值為R1,靈敏電流計的內(nèi)阻為Rg.請根據(jù)以上物理量說明:當(dāng)R越小時,相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,傳送帶A、B間距離L=5m且在同一水平面內(nèi),兩個輪子半徑均為r=0.2m,半徑R=0.4m的固定豎直光滑圓軌道與傳送帶相切于B點,C點是圓軌道的最高點.當(dāng)傳送帶靜止不動時,質(zhì)量m=1kg的小煤塊在A點以初速度v0=2$\sqrt{15}$m/s開始運動,剛好能運動到C點.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)傳送帶靜止不動,小滑塊以水平速度v0滑上傳送帶,并能夠運動到C點,動摩擦因數(shù)μ?
(2)當(dāng)傳送帶的輪子以ω=10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動時,將小滑塊無初速地放到傳送帶上的A點,求小滑塊從A點運動到B點的時間t是多少?
(3)當(dāng)傳送帶的輪子勻速轉(zhuǎn)動的角速度在什么范圍內(nèi)時,將小煤塊無初速地放到傳送帶上的A點,小煤塊運動到C點時對圓軌道的壓力最大,最大壓力FC是多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖為一個邏輯電路,其邏輯關(guān)系:電鍵斷開為0,合上為1,燈不亮為0,發(fā)光為1.其真值表的“輸出”這列數(shù)據(jù)從上到下依次為( 。
S1S2L
00
01
10
11
A.0,0,0,1B.1,0,0,0C.0,1,1,0D.0,0,1,0

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中.已知ac繩和bc繩與豎直方向的夾角分別為30°和60°,則ac繩和bc繩中的拉力分別為( 。
A.$\frac{1}{2}$mg,$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgB.$\frac{\sqrt{3}}{4}$mg,$\frac{1}{2}$mgC.$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg,$\frac{1}{2}$mgD.$\frac{1}{2}$mg,$\frac{\sqrt{3}}{4}$mg

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