【題目】如圖,在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=08m,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)離開桿后通過C端的正下方P,求:

1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向;

2)小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量;

3)小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小

【答案】110 m/s2,方向垂直于桿向下(2ΔEk4 J3v02 m/s

【解析】試題分析:(1)對帶電小環(huán)受力分析

因帶電小環(huán)勻速下滑,加之電場強度水平向左,所以小環(huán)帶負(fù)電.

由幾何關(guān)系可知,小環(huán)所受電場力與重力大小相等.則小環(huán)離開直桿后所受的合外力大小為:

由牛頓第二定律可得:,方向垂直于桿向下(或與水平方向成45°角斜向下).

2)設(shè)小環(huán)從C運動到P過程中動能的增量為

由動能定理有:

則電場力做功為零

所以

3)小環(huán)離開桿做類平拋運動.如圖所示建立坐標(biāo)xy

垂直于桿方向做勻加速運動:

平行于桿方向做勻速運動:,解得:

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】黑板擦被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動,下列說法正確的是()

A. 黑板擦受到四個力作用,其中有三個力的施力物體是黑板

B. 黑板擦與黑板間在水平方向有一對相互作用力

C. 磁力和彈力是一對作用力反作用力

D. 摩擦力大于重力,黑板擦才不會掉下來

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直圓軌道相切與B點,右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點平滑連接(即物體經(jīng)過C點時速度的大小不變),斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧,一質(zhì)量為2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點由靜止釋放,經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧,第一次可將彈簧壓縮至D點,已知光滑圓軌道的半徑R=0.45m,水平軌道BC長為0.4m,其動摩擦因數(shù)μ=0.2,光滑斜面軌道上CD長為0.6m,g取10m/s2,求

(1)滑塊第一次經(jīng)過B點時對軌道的壓力

(2)整個過程中彈簧具有最大的彈性勢能;

(3)滑塊在BC上通過的總路程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用重物下落來驗證機械能守恒時,某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示.其中O是起始點,AB、CD、E是打點計時器連續(xù)打下的5個點,打點頻率為50 Hz.該同學(xué)用毫米刻度尺測量OA、B、C、D、E各點的距離,并記錄在圖中.(單位:cm)

(1)這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是______(A、B、C、DE)點讀數(shù).

(2)該同學(xué)用重物在OC段的運動來驗證機械能守恒,OC距離用h來表示,他用計算與C點對應(yīng)的物體的瞬時速度,得到動能的增加量,這種做法________.(不對”)

(3)如O點到某計數(shù)點的距離用h表示,重力加速度為g,該點對應(yīng)重物的瞬時速度為v,則實驗中要驗證的等式為________

(4)若重物質(zhì)量m=2.00×101 kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由圖中給出的數(shù)據(jù),可得出從O到打下D點,重物重力勢能的減少量為________J,而動能的增加量為________J.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(14分)如圖所示,A、B兩板間電勢差為U1=400 V,C、D兩板長為L=1 m,兩板間電勢差為U2=200 V,OO′為C、D兩板間的中間線。在O處有一電荷量為q=1×10–6 C、質(zhì)量為m=2×10–8 kg的帶電粒子,經(jīng)A、B間電場加速又經(jīng)C、D間電場偏轉(zhuǎn)后,恰好能從極板右邊緣射出,同時進入一個垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B=1 T。帶電粒子能夠垂直打到磁場的右邊界處的光屏PQ上。若不考慮空氣阻力和粒子重力的影響,求:

(1)CD兩板間的距離d是多少?

(2)勻強磁場的寬度s是多少?

(3)若改變磁感強度B的大小,欲使該帶電粒子打不到光屏PQ上,則B的大小滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面,做如下實驗:用不可伸長的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球,上端固定在O點,如圖甲所示,在最低點給小球某一初速度,使其繞O點的豎直面內(nèi)做圓周運動,測得繩的拉力F大小隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示.F17F2,設(shè)Rm、引力常量G以及F1為已知量,忽略各種阻力.以下說法正確的是

A. 該星球表面的重力加速度為

B. 衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為

C. 星球的密度為

D. 小球過最高點的最小速度為0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下關(guān)于電磁學(xué)史,敘述不正確的是

A. 庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間的作用規(guī)律,并最先提出了場的概念

B. 安培發(fā)現(xiàn)磁場對電流的作用現(xiàn)象,并提出了分子電流假說

C. 焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的效應(yīng)

D. 富蘭克林用正、負(fù)電荷來區(qū)分自然界中的兩種電荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(18分)如圖所示,在光滑的水平地面的左端連接一半徑為R的光滑圓形固定軌道,在水平面質(zhì)量為M=3 m的小球Q連接著輕質(zhì)彈簧,處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球P從B點正上方h=R高處由靜止釋放,求:

(1)小球P到達圓形軌道最低點C時的速度大小和對軌道的壓力;

(2)在小球P壓縮彈簧的過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;

(3)若球P從B上方高H處釋放,恰好使P球經(jīng)彈簧反彈后能夠回到B點,則高度H的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】運動的合成與分解、求合力與分力、計算幾個并聯(lián)電阻與串聯(lián)電阻等,這些處理物理問題的方法,都屬于

A. 類比的方法 B. 控制變量的方法

C. 等效替代的方法 D. 觀察、實驗的方法

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案