【題目】如圖所示,豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R,下端與光滑絕緣水平面平滑連接,整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中.一質(zhì)量為m、帶電量為-q的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng),沿半圓形軌道恰好通過(guò)最高點(diǎn)C

(1)試計(jì)算物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功.

(2)證明物塊離開(kāi)軌道落回水平面的水平距離與場(chǎng)強(qiáng)大小E無(wú)關(guān),且為一常量.

【答案】(1)(2)x=2R

【解析】

(1)物塊恰好通過(guò)最高點(diǎn)C,則:

物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)能定理可得:

聯(lián)立解得:

(2)物塊離開(kāi)軌道落回水平面,豎直方向有:

、

物塊離開(kāi)軌道落回水平面,水平距離

聯(lián)立解得:

所以物塊離開(kāi)軌道落回水平面的水平距離與場(chǎng)強(qiáng)大小E無(wú)關(guān),且為一常量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】x-y平面內(nèi),在y<0的區(qū)域存在垂直xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。abcd為半徑為R的閉合圓形鋁線圈,圓心的坐標(biāo)為(0, 0.5R),通有方向?yàn)?/span>abcda的恒定電流,線圈豎直放置,此時(shí)線圈恰好靜止。重力加速度為g.下列能使線圈的加速度大小瞬間變?yōu)?/span>g的是(

A. 僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度大小改為2B

B. 僅將線圈以y軸為軸轉(zhuǎn)90°

C. 僅將線圈x軸為軸轉(zhuǎn)180°

D. 僅將線圈向下移至圓心位于原點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有一根長(zhǎng)L1m的剛性輕繩,其一端固定于O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量m0.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處,此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力。不計(jì)空氣阻力,取g10m/s2。

(1)在小球以速度v14m/s水平向右拋出的瞬間,繩中的張力大小為多少?

(2)在小球以速度v21m/s水平向右拋出的瞬間,繩中若有張力,求其大。蝗魺o(wú)張力,試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋(gè)氦核的熱核反應(yīng),這種核反應(yīng)釋放出的能量就是太陽(yáng)能的能源其核反應(yīng)方程是_______;若,,.則該反應(yīng)中發(fā)生的質(zhì)量虧損是_______u;如果1u相當(dāng)于931.5MeV能量,則該反應(yīng)中釋放的能量是_______MeV.由于核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損,太陽(yáng)的質(zhì)量緩慢減少,與現(xiàn)在相比,在很久很久以前,地球公轉(zhuǎn)的周期______(填“較長(zhǎng)”“較短”或“沒(méi)有變化”).

2)利用光電轉(zhuǎn)換裝置可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能.若地球附近某太空站上的太陽(yáng)能電池接收板的面積是,光電轉(zhuǎn)化效率為.已知太陽(yáng)輻射的總功率為,太陽(yáng)輻射穿過(guò)太空的能量損失忽略不計(jì),光速為,太陽(yáng)光射到地球上經(jīng)歷的時(shí)間是.試求該太陽(yáng)能電池能夠輸出的最大電功率______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3)”的化學(xué)元素,這是熱核聚變的重要原料。關(guān)于“氦3)”與氘核的聚變,下列說(shuō)法正確的是(

A.核反應(yīng)方程為

B.核反應(yīng)生成物的質(zhì)量將大于反應(yīng)物的質(zhì)量

C.“氦3)”一個(gè)核子的結(jié)合能小于氦4)一個(gè)核子的結(jié)合能

D.“氦3)”的原子核與一個(gè)氘核發(fā)生聚變將放出能量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,帶電小球懸掛在豎直放置的平行板電容器內(nèi),當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,小球靜止時(shí),懸線與豎直方向的夾角為,則(

A. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),若減小平行板間的距離,則夾角增大

B. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),若增大平行板間的距離,則夾角變小

C. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),若減小平行板間的距離,則夾角增大

D. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),若減小平行板間的距離,則夾角減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中:

1)現(xiàn)備有以下器材:

A.干電池1節(jié);

B.滑動(dòng)變阻器(050 Ω)

C.滑動(dòng)變阻器(010 kΩ);

D.電壓表(03 V);

E.電壓表(015 V);

F.電流表(00.6 A);

G.電流表(03 A);

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________,電流表應(yīng)選________,電壓表應(yīng)選________.

2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)?jiān)趫D的方框內(nèi)畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖.

______

3)某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出UI圖像,

______

根據(jù)圖像得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E________ V,內(nèi)電阻r________ Ω.

1

2

3

4

5

6

I/A

0.05

0.10

0.20

0.25

0.30

0.40

U/V

1.45

1.40

1.32

1.27

1.22

1.13

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一靜止的鈾核放出一個(gè)粒子衰變成釷核,衰變方程為.下列說(shuō)法正確的是(

A. 衰變后釷核的動(dòng)能等于粒子的動(dòng)能

B. 衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小

C. 鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間

D. 衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線,可供選用的器材如下:

小燈泡L,規(guī)格“4.0V0.7A”;

電流表A1,量程3A,內(nèi)阻約為0.1Ω;

電流表A2,量程0.6A,內(nèi)阻r20.2Ω;

電壓表V,量程3V,內(nèi)阻rV9kΩ

標(biāo)準(zhǔn)電阻R1,阻值;

標(biāo)準(zhǔn)電阻R2,阻值3 kΩ;

滑動(dòng)變阻器R,阻值范圍010 Ω;

學(xué)生電源E,電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不計(jì);開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干.

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)通過(guò)L的電流為0.46A時(shí),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為________V,此時(shí)L的電阻為________Ω

(2)乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量,電壓表指針指在最大刻度時(shí),加在L上的電壓值是________V

(3)學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線,需要重新設(shè)計(jì)電路.請(qǐng)你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材,在圖丁所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)________

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