真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場.在電場中,若將一個質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放,運(yùn)動中小球的速度與豎直方向夾角為37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8).現(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出.求運(yùn)動過程中:

圖16-2-5
(1)小球受到的電場力的大小及方向;
(2)小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢能變化量;
(3)小球的最小動量的大小及方向.
(1) 水平向右 (2) (3) ?方向與電場方向夾角為37°斜向上
根據(jù)題設(shè)條件,電場力大小
電場力的方向水平向右.
(2)小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動,速度為vy

沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動,加速度為ax

小球上升到最高點(diǎn)的時間,此過程小球沿電場方向位移

電場力做功

故小球上升到最高點(diǎn)的過程中,電勢能減少.
(3)水平速度vx=axt,豎直速度vy=v0-gt
小球的速度
由以上各式得出
解得當(dāng)時,v有最小值
此時,,, ,
即與電場方向夾角為37°,斜向上
小球動量的最小值為
.
最小動量的方向與電場方向夾角為37°,斜向上.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)
(1)用如圖1所示的裝置,來驗(yàn)證碰撞過程中的動量守恒。圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),A、B兩球的質(zhì)量之比mAmB=3:1。先使A球從斜槽上某一高度處由靜止釋放,在水平地面的記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡P,重復(fù)10次,得到10個落點(diǎn)。再把B球放在水平槽上的末端R處,讓A球仍從同一高度處由靜止釋放,與B球碰撞,碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)10次。A、B兩球在記錄紙上留下的落點(diǎn)痕跡如圖2所示,其中米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊。


①碰撞后A球的水平射程應(yīng)取_____________cm。
②本實(shí)驗(yàn)巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度。下面的實(shí)驗(yàn)條件中,可能不能使小球飛行的水平距離的大小表示為水平初速度大小的是__________________。
A.使A、B兩小球的質(zhì)量之比改變?yōu)?:1
B.升高小球初始釋放點(diǎn)的位置
C.使AB兩小球的直徑之比改變?yōu)?:3
D.升高桌面的高度,即升高R點(diǎn)距地面的高度
③利用此次實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)計(jì)算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為         。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”,該同學(xué)利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r。
A.電流表G1(內(nèi)阻Rg=15Ω,滿偏電流Ig=2mA)
B.電流表G2(量程20mA,內(nèi)阻約2Ω)
C.滑動變阻器R1(0~1000Ω)
D.電阻箱R2 (0~9999.9Ω)
E.待測水果電池(電動勢E約4V,內(nèi)阻r約500Ω)
F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
①實(shí)驗(yàn)中用電流表G1改裝成量程0~4V的電壓表,需       (選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為         Ω的電阻。
②該同學(xué)用電流表G2和改裝成的電壓表測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。請根據(jù)電路圖,將圖4中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)用的電路。


③接通開關(guān),逐次調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀取電流表示數(shù)I和對應(yīng)的電壓表的示數(shù)U,記錄了6組數(shù)據(jù),并在圖中標(biāo)注出了幾個與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),如圖5所示。請你在圖5上把已經(jīng)描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成U-I圖線。
④根據(jù)圖5描繪出的圖線可得出水果電池的電動勢E=_______V,內(nèi)電阻r=_______Ω

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖16-2-4所示,質(zhì)量為m、長為a的汽車由靜止開始從質(zhì)量為M、長為b的平板車一端行至另一端時,汽車發(fā)生的位移大小為_____________,平板車發(fā)生的位移大小為_____________(水平面光滑).

圖16-2-4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖5-7所示,總質(zhì)量為M的大小兩物體,靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的小物體和大物體間有壓縮著的彈簧,另有質(zhì)量為2m的物體以v0速度向右沖來.為了防止碰撞,大物體將小物體發(fā)射出去,小物體和沖來的物體碰撞后黏合在一起.問小物體發(fā)射的速度至少應(yīng)多大,才能使它們不再碰撞?

圖5-7

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

甲、乙兩小孩各乘一輛小車在光滑水平面上勻速相向行駛,速率均為6 m/s,甲車上有質(zhì)量m0="1" kg的小球若干個,甲和他的車及所帶小球總質(zhì)量為m1="50" kg,乙和他的車總質(zhì)量為m2="30" kg.甲不斷地將小球以16.5 m/s的對地水平速度拋向乙,并被乙接住,問甲至少要拋出多少個小球才能保證兩車不相撞?(不考慮空氣阻力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小平板車B靜止在光滑水平面上,在其左端有物體A以水平初速度v0向車的右端滑行,如圖6-2-16.由于AB間存在摩擦,B車向右運(yùn)動(設(shè)B車足夠大),則B速度最大應(yīng)出現(xiàn)在(  )

圖6-2-16
A.A的速度最小時
B.A、B速度相等時
C.AB上停止相對滑動時
D.B車開始勻減速直線運(yùn)動時

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

車廂停在光滑的水平軌道上,車廂后面的人對前壁發(fā)射一顆子彈,設(shè)子彈質(zhì)量為m,出槍口速度為v,車廂和人的質(zhì)量為M.則子彈陷入前車壁后,車廂的速度為(    )
A.mv/M,向前B.mv/M,向后C.mv/(m+M),向前D.0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

A物體的質(zhì)量為m,B物體的質(zhì)量為2m,它們在同一直線上運(yùn)動且發(fā)生正碰,碰撞前A和B的動量大小相等,碰撞后A的速度方向不變,但動量大小變?yōu)樵瓉淼囊话?則碰撞后A、B的速度方向_________(填“相同”或“相反”),其大小之比vA′∶vB′=_________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列各說法中正確的是( )
A.速度大的物體,它的動量一定也大
B.動量大的物體,它的速度一定也大
C.只要物體的運(yùn)動速度大小不變,物體的動量也保持不變
D.豎直上拋的物體經(jīng)過空中同一點(diǎn)的動量不相同

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同步練習(xí)冊答案