【題目】如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點(diǎn)，OB沿豎直方向，OB=OA，D為OB 的等分點(diǎn)且AD垂直于OB。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動過程中恰好通過A點(diǎn)。使此小球帶電，電荷量為q（q＞0），同時加一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與△OAB所在平面平行。現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時的動能是初動能的3倍；若該小球從O點(diǎn)以同樣的初動能沿另一方向拋出，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)的動能為初動能的6倍，重力加速度大小為g。求：

（1）無電場時，小球到達(dá)A點(diǎn)時的動能與初動能的比值；

（2）電場強(qiáng)度的大小和方向。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）設(shè)小球的初速度為 ，初動能為 ，從O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的時間為t，由幾何關(guān)系令OA=d則， 根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律有

又有

由①②③式得

設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)時的動能為 ,則

由以上各式得

（2）加電場后，小球從O點(diǎn)到A點(diǎn)和B點(diǎn)，高度分別降低了 和 ，設(shè)電勢能分別減小 和 ,由能量守恒得

在勻強(qiáng)電場中，沿任一直線，電勢的降落是均勻的。設(shè)直線OB上的M點(diǎn)與A點(diǎn)等電勢，M與O點(diǎn)的距離為x，如圖，則有

解得x=d，MA為等勢線，電場必與其垂線OC方向平行。設(shè)電場方向與豎直向下的方向的夾角為 ，由幾何關(guān)系可得

即電場方向與豎直向下的方向的夾角為30°。

設(shè)場強(qiáng)的大小為E，有

解得

綜上所述本題答案是：（1） （2）

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】—質(zhì)點(diǎn)沿東西方向做直線運(yùn)動，規(guī)定向東為正方向，若其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)在03s內(nèi)的加速度小于3s5s內(nèi)的加速度

B. 質(zhì)點(diǎn)在3s5s內(nèi)的位移大小為2m，方向向西

C. 質(zhì)點(diǎn)在3s7s內(nèi)的位移大小為4m，方向向東

D. 質(zhì)點(diǎn)在3s8s內(nèi)的平均速度大小為1m/s，方向向東

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，所用鉤碼的質(zhì)量均為20g，先將1個鉤碼掛在彈簧下端，穩(wěn)定后用毫米刻度尺測出彈簧的長度x，并將數(shù)據(jù)填入下表，以后每次增加一個鉤碼，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g=9.80m/s2。

（1）如圖乙所示，刻度尺的示數(shù)為表中第5組情況下彈簧的長度，請將表中①、②兩處數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整_____、_____。

（2）在圖丙中已描好五個點(diǎn)，請描好第5組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn)，并畫出F－x圖線_____。

（3）根據(jù)所畫出的F－x圖線，求出該彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián)，已知R0=r，滑動變阻器的最大阻值是2r．當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，下列說法中正確的是（ ）

A. 電源的輸出功率先變小后變大

B. 電源的輸出功率先變大后變小

C. 滑動變阻器消耗的功率變小

D. 定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A放在固定的斜面B上，在A上施加一個豎直向下的恒力F，下列說法中正確的是

A. 若A原來是靜止的，則施加力F后，A將加速下滑

B. 若A原來是靜止的，則施加力F后，A仍保持靜止

C. 若A原來是加速下滑，則施加力F后，A的加速度不變

D. 若A原來是加速下滑，則施加力F后，A的加速度將增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r ， a是它的邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r ， 小輪的半徑為2r ， b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心距離為r ， c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則（　�。�
A.a點(diǎn)與b點(diǎn)線速度大小相等
B.a點(diǎn)與c點(diǎn)角速度大小相等
C.a點(diǎn)與d點(diǎn)向心加速度大小不相等
D.a、b、c、d四點(diǎn)，加速度最小的是b點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖為兩種遺傳病系譜圖，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，Ⅱ-4無致病基因。請根據(jù)以下信息回答問題：

（1）甲病的遺傳方式最可能為 ，乙病的遺傳方式為 。

（2）Ⅱ-2的基因型為 ，Ⅲ-1的基因型為 。

（3）如果Ⅲ-2與Ⅲ-3婚配，生出正常孩子的概率為 。

（4）若Ⅱ-2的一個精原細(xì)胞，在減數(shù)分裂過程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了一個基因型為AAaXb的精子，則另三個精子的基因型分別為 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，φa－φb＝φb－φc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知( )

A. 三個等勢面中，P點(diǎn)的電勢最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時電勢能較大

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時動能較大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時加速度較大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空中有兩個等量的正電荷 q1和 q2，分別固定于A、B 兩點(diǎn)，DC 為AB連線的中垂線，C為A、B兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)，將一正電荷q3由C點(diǎn)沿著中垂線移至 無窮遠(yuǎn)處的過程中，下列結(jié)論可能正確的有( )

A. 電勢能逐漸增大

B. 電勢能逐漸減小

C. q3受到的電場力先增大后減小

D. q3受到的電場力逐漸減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案