如圖所示，勻強(qiáng)電場分布在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)，M、N分別為AB邊和BC邊的中點(diǎn)。一個(gè)具有初動(dòng)能E0的帶電粒子射入電場（沿紙面運(yùn)動(dòng)）。如果帶電粒子從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入電場后，恰好從D點(diǎn)離開電場。帶電粒子從D點(diǎn)離開電場時(shí)的動(dòng)能為________；如果帶電粒子從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場，它離開電場時(shí)的動(dòng)能為__________。
 

試題分析：（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m、電量為q、初速為v，則 E0＝mv2；設(shè)正方形邊長為L，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E．帶電粒子從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動(dòng)．從D點(diǎn)離開電場，說明粒子帶正電，沿電場方向的位移為L．則有： ① 得到：qEL=mv2=2E0 ②
帶電粒子從M點(diǎn)射入，從D點(diǎn)射出，電場力做功 W＝qE?＝E0，粒子從D點(diǎn)離開電場時(shí)的動(dòng)能為E1，據(jù)動(dòng)能定理有 W=E1-E0，故 E1=W+E0=2E0
（2）帶電粒子從N點(diǎn)垂直于BC邊方向射入電場，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，離開電場時(shí)的動(dòng)能為E2，據(jù)動(dòng)能定理有  qEL=E2-E0，解得 E2=E0+qEL=3E0．
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：單選題

如圖所示，整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，一長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)硬桿一端固定在O點(diǎn)、另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球P，桿可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，電場的電場強(qiáng)度大小為E＝.先把桿拉成水平，然后將桿無初速釋放，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則(　　)
A．小球到最低點(diǎn)時(shí)速度最大
B．小球從開始至最低點(diǎn)過程中動(dòng)能一直增大
C．小球?qū)U的最大拉力大小為mg
D．小球可繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面運(yùn)動(dòng)的速度為v，木箱運(yùn)動(dòng)到右側(cè)墻壁時(shí)與豎直的墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小孩接住，求整個(gè)過程中小孩對木箱做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面，最終落在水平地面上。已知υ="3.0" m/s，m=0.10kg，l=1.4m，s=0.90m，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）桌面高h(yuǎn)的大小；
（2）小物塊的初速度大小v0。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用豎直向下的恒力F通過跨過光滑定滑輪的細(xì)繩拉動(dòng)光滑水平面上的物體，物體沿水平面移動(dòng)過程中經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，設(shè)AB=BC，物體經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為，則它們間的關(guān)系應(yīng)是（     ）

A.  B.
C.            D.EKC＞2EKB

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在傾角=30o的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h=0.1m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10m/s2．則下列說法中不正確的是(     )
A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能不守恒
B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2m/s
D．系統(tǒng)下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同。現(xiàn)將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個(gè)過程中，下列說法錯(cuò)誤的是（   ）
A．沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速度最大
B．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的
C．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的
D．沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊的速度相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在天津市科技館中，有一個(gè)模擬萬有引力的裝置。在如上圖所示的類似錐形漏斗固定的容器中，有兩個(gè)小球在該容器表面上繞漏斗中心軸做水平圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行能形象地模擬了太陽系中星球圍繞太陽的運(yùn)行。圖2為示意圖，圖3為其模擬的太陽系運(yùn)行圖。圖1中離中心軸的距離相當(dāng)于行星離太陽的距離。則：

（1）在圖3中，設(shè)行星A1和B1離太陽距離分別為r1和r2，求A1和B1運(yùn)行速度大小之比。
（2）在圖2中，若質(zhì)量為m的A球速度大小為v，在距離中心軸為x1的軌道面上旋轉(zhuǎn)，由于受到微小的摩擦阻力，A球繞軸旋轉(zhuǎn)同時(shí)緩慢落向漏斗中心。當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到距離中心軸為x2的軌道面時(shí)，兩軌道面之間的高度差為H。請估算此過程中A球克服摩擦阻力所做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一.物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān).為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索.如圖所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論.另外已測試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為2 cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10 N/π.經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得的幾組ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek
 
 
 
 
 

(1)計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中.
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式為        .
(3)若測得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5 rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈時(shí)的角速度為           rad/s 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案