9．如圖所示，一根光滑絕緣細桿與水平面成α=30°的角傾斜固定．細桿的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中，場強E=2×104N/C．在細桿上套有一個帶電量為q=-1.73×10-5C、質(zhì)量為m=3×10-2kg的小球．現(xiàn)使小球從細桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點進入電場，小球在電場中滑至最遠處的C點．已知AB間距離x1=0.4m，g=10m/s2．求：
（1）小球在B點的速度vB；
（2）小球進入電場后滑行的最大距離x2．

分析 （1）小球在AB段運動的過程中，機械能守恒，結(jié)合機械能守恒定律求出小球在B點的速度大�。�
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出小球進入電場后的加速度大小，結(jié)合速度位移公式求出小球進入電場后滑行的最大距離．

解答 解：（1）小球在AB段滑動過程中，由機械能守恒
mgx1sinα=$\frac{1}{2}$$m{{v}_{B}}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得vB=2 m/s．
（2）小球進入勻強電場后，在電場力和重力的作用下，由牛頓第二定律可得加速度
a2=$\frac{mgsinα-qEcosα}{m}$=$\frac{0.3×\frac{1}{2}-1.73×1{0}^{-5}×2×1{0}^{4}×\frac{\sqrt{3}}{2}}{0.03}m/{s}^{2}$=-5 m/s2
小球進入電場后還能滑行到最遠處C點，BC的距離為
x2=$\frac{-{{v}_{B}}^{2}}{2{a}_{2}}=\frac{-4}{-10}m$=0.4 m．
答：
（1）小球在B點的速度為2m/s；
（2）小球進入電場后滑行的最大距離為0.4m．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球在整個過程中的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式綜合求解，對于第一問，也可以根據(jù)動力學(xué)知識求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．如圖所示，一傾角為30°的光滑斜面固定在地面上，一質(zhì)量為m的小木塊在水平力F的作用下靜止在斜面上，若只改變F的方向不改變F的大小，仍使木塊靜止，則此時力F與水平面的夾角為60°．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V，3W”的小電珠伏安特性曲線實驗中：

①在小電珠介入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至D檔進行測量．（填選項前的字母）
A．直流電壓10V          B．直流電流5mA       C．歐姆×100           D．歐姆×1
②該同學(xué)采用圖甲所示的電路進行測量．圖中R為滑動變阻器（阻值范圍0～20Ω，額定電流1.0A），L為待測小電珠，V為電壓表（量程6V，內(nèi)阻20kΩ），A為電流表（量程0.6A，內(nèi)阻1Ω），E為電源（電動勢8V，內(nèi)阻不計），S為開關(guān)．在實驗過程中，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最左端；（填“左”或“右”）
③在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉和開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是凋而不為零，其原因是1點至5點的導(dǎo)線沒有連接好；（圖甲中的黑色小圓點表示接線點，并用數(shù)字標記，空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點至3點”的導(dǎo)線）
④該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而增大．（填“不變”、“增大”或“減小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示為一種測定運動員體能的裝置，運動員的質(zhì)量為m1，繩的一端拴在腰間并沿水平方向跨過滑輪（不計滑輪質(zhì)量及摩擦），繩的下端懸掛一個質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人的重心不動，使傳送帶以速率v勻速向右運動．下面說法中正確的是（　　）
A．繩子拉力對人做正功
B．人對傳送帶做正功
C．運動時間t后，運動員的體能消耗約為m1gvt
D．運動時間t后，運動員的體能消耗約為（m1+m2）gvt

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，水平傳送帶的速度為4.0m/s，它的右端與等高的光滑水平平臺相接觸．將一質(zhì)量為m=1kg的工件（可看成質(zhì)點）輕輕放在傳送帶的左端，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，經(jīng)過一段時間工件從光滑水平平臺上滑出，恰好落在靜止在平臺下的小車的左端，小車的質(zhì)量為M=2kg，小車與地面的摩擦可忽略．已知平臺與小車的高度差h=0.8m，小車左端距平臺右端的水平距離為s=1.2m，取g=10m/s2，求：
（1）工件水平拋出的初速度v0是多少；
（2）傳送帶的長度L是多少；
（3）若工件落在小車上時水平方向的速度無損失，并最終與小車共速，則工件和小車最終的速度v是多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．核能安全是核電站面臨的嚴峻的問題．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，一旦侵入人體，就會潛伏在人體肺部、骨骼等組織細胞中，破壞細胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險．已知钚的一種同位素${\;}_{94}^{239}$Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為${\;}_{94}^{239}$Pu→X+${\;}_{2}^{4}$He+γ，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．X原子核中含有143個中子
B．100個${\;}_{94}^{239}$Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個
C．由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E=mc2，衰變過程中總質(zhì)量增加
D．衰變發(fā)出的γ放射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時間周期性變化的磁場和電場，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向、+y軸方向為電場強度的正方向）．在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為v0，方向沿+y軸方向的帶負電粒子（不計重力）．其中已知v0、t0、B0、E0，且E0=$\frac{{B}_{0}{v}_{0}}{π}$，粒子的比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{π}{{B}_{0}{t}_{0}}$，x軸上有一點A，坐標為（$\frac{{48{v_0}{t_0}}}{π}$，0）．

（1）求$\frac{t_0}{2}$時帶電粒子的位置坐標．
（2）粒子運動過程中偏離x軸的最大距離．
（3）粒子經(jīng)多長時間經(jīng)過A點．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．現(xiàn)要測定一段粗細均勻、電阻約為60Ω的合金絲的電阻率，若已測得其長度，要盡量精確的測量其電阻值R，器材有：
電池組（電動勢3.0V，內(nèi)阻約1Ω）；   
電流表（量程0～100mA，內(nèi)阻約0.5Ω）；
電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；   
滑動變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流2.0A）；
滑動變阻器R2（0～500Ω，允許最大電流0.5A）；
電鍵一個、導(dǎo)線若干．

①以上器材中，所用的滑動變阻器應(yīng)選R1．（填“R1”或“R2”）
②用螺旋測微器測量合金絲直徑時的刻度位置如圖（甲）所示，讀數(shù)為0.730mm．
③如圖（乙）所示是測量合金絲電阻的電路，閉合開關(guān)之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到最右端．（填“最左端”或“最右端”）
④閉合開關(guān)后，滑動變阻器的滑片從一端移到另一端，電壓表示數(shù)變化明顯，但電流表示數(shù)始終幾乎為零，由此可以推斷：電路中4、5、6（填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”）之間出現(xiàn)了斷路．
（填“短路”或“斷路”）
⑤在電路故障被排除后，為了更準確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應(yīng)改進的是A．（填選項前的字母）
A．電流表連接方式改為內(nèi)接法       B．滑動變阻器連接方式改為限流式．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示的水平勻強電場中，將兩個帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，不計重力，則（　　）
A．M的帶電量比N的大B．M帶負電荷，N帶正電荷
C．靜止時M受到的合力比N的大D．移動過程中勻強電場對M做負功

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同步練習(xí)冊答案