【題目】如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口B、C的連線水平.質(zhì)量為m的帶正電小球從B點正上方的A點自由下落,A、B兩點間距離為4R.從小球(小球直徑小于細(xì)圓管直徑)進(jìn)入管口開始,整個空間中突然加上一個斜向左上方的勻強(qiáng)電場,小球所受電場力在豎直方向上的分力方向向上,大小與重力相等(水平分量待定),結(jié)果小球從管口C處離開圓管后,又能經(jīng)過A點.設(shè)小球運動過程中電荷量沒有改變,重力加速度為g,求:

(1)小球到達(dá)B點時的速度大。

(2)小球受到的電場力大。

【答案】(1) (2)

【解析】1小球從開始自由下落到到達(dá)管口B的過程中機(jī)械能守恒,故有:

到達(dá)B點時速度大小為

2設(shè)電場力的豎直分力為,水平分力為,則 (方向豎直向上).小球從B運動到C的過程中,由動能定理得:

小球從管口C處脫離圓管后,做類平拋運動,其軌跡經(jīng)過A點,有

聯(lián)立解得:

電場力的大小為:

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】甲乙兩個同學(xué)共同做驗證牛頓第二定律的實驗,裝置如圖所示。

兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對象)受到 的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能夠自由地做____________運動。另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m 小車的質(zhì)量M。(填遠(yuǎn)小于、遠(yuǎn)大于近似等于)接下來,甲同學(xué)研究:在保持小車的質(zhì)量不變的條件下,其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系;乙同學(xué)研究:在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。

甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。下圖是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點,在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a= m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a—圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng)較大時,圖線發(fā)生彎曲。于是,該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么,該同學(xué)的修正方案可能是

A.改畫a的關(guān)系圖線

B.改畫a的關(guān)系圖線

C.改畫 a的關(guān)系圖線

D.改畫a的關(guān)系圖線

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【題目】如圖為中國月球探測工程的想象標(biāo)志,它以中國書法的筆觸,勻勒出一輪明月和一雙踏在某上的腳印,象征著月球探測的終極夢想.一位勤于思考的同學(xué),為探月宇航員設(shè)計了如下實驗:在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個物體,然后測量該平拋物體的水平位移為x.通過查閱資料知道月球的半徑為R,引力常量為G,若物體只受月球引力的作用,請你求出:

(1)月球表面的重力加速度;

(2)月球的質(zhì)量;

(3)環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為50:1,原線圈接交流電源和交流電壓表,副線圈通過電阻值為R的導(dǎo)線與熱水器、抽油煙機(jī)連接。已知副線圈兩端的電壓與時間關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是

A. 熱水器上交流電的頻率為50Hz

B. 電壓表示數(shù)為1100V

C. 閉合開關(guān)S接通抽油煙機(jī),電阻值為R的導(dǎo)線發(fā)熱功率將減小

D. 閉合開關(guān)S接通抽油煙機(jī),變壓器原線圈的輸入功率將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。

(1)下列關(guān)于單擺實驗的操作,正確的是_________

A.擺球運動過程中擺角應(yīng)大于30°

B.擺球到達(dá)平衡位置時開始計時

C.擺球應(yīng)選用泡沫小球

D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動

(2)正確組裝單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度尺量出從懸點到擺球最低端的長度L=0.9990m,再用游標(biāo)卡尺測出擺球直徑,結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為________mm,單擺擺長l________m。

(3)實驗中,測出不同擺長l對應(yīng)的周期值T,作出T2l圖象,如圖所示,已知圖線上A、B兩點的坐標(biāo)分別為(x1y1)、(x2,y2),可求出g=____________。

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【題目】如圖,在M、N處固定兩個等量同種點電荷,兩電荷均帶正電。O點是MN連線的中點,直線PQMN的中垂線,F(xiàn)有一帶正電的試探電荷qO點以大小是v0的初速度沿直線向Q點運動。若試探電荷q只受M、N處兩電荷的電場力作用,則下列說法正確的是

A. q將做勻速直線運動

B. q的加速度將逐漸減小

C. q的動能將逐漸減小

D. q的電勢能將逐漸減小

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【題目】在光電效應(yīng)實驗中,先后用頻率相同但光強(qiáng)不同的兩束光照射同一個光電管。若實驗a中的光強(qiáng)大于實驗b中的光強(qiáng),實驗所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線分別以a、b表示,則下列圖中可能正確的是( )

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【題目】某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘制作了果汁電池,他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r,并探究電極間距對Er的影響。實驗器材如圖所示。

1)測量Er的實驗方案為:調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I,依據(jù)公式 _________________,利用測量數(shù)據(jù)作出UI圖象,得出Er

2)電壓表的內(nèi)阻很大,所以本實驗要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響,請在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線完成連接電路_____________________。

3)實驗中依次減小銅片與鋅片的間距,分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖象如圖中a、bc、d所示,由此可知:在該實驗中,隨電極間距的減小,電源電動勢________(填增大”“減小不變),電源內(nèi)阻________(填增大”“減小不變)。

曲線c對應(yīng)的電源電動勢E________V,內(nèi)阻r________Ω, (均保留三位有效數(shù)字)

4)由于系統(tǒng)誤差的存在,本實驗測得的電動勢________真實值(填大于小于

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【題目】測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,測量對象為一節(jié)新的干電池。

(1)(單選)某實驗小組先采用圖甲所示電路測量時,在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有變化,但變化不明顯,主要原因是_____。

A.滑動變阻器與電路接觸處斷路

B.滑動變阻器與電路接觸處短路

C.電池內(nèi)阻太大

D.電池內(nèi)阻太小

(2)為了提高實驗精度,他們最終采用了圖乙所示電路,實驗提供的器材有:

電壓表V:量程3V、內(nèi)阻無限大; 電流表A:量程0.6 A、內(nèi)阻RA(已知);

定值電阻R0:阻值未知、約幾歐姆; 滑動變阻器R1010Ω;

滑動變阻器R20200Ω 單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干。

電路中,接人電阻R0有兩方面的作用,一是方便實驗操作和數(shù)據(jù)測量,二是防止變阻器電阻過小時,電池被短路或電流表被燒壞;

為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動變阻器應(yīng)選_________(填“R1“R2");

由于R0未知,需先測出其阻值,故在開始實驗之前,Sl、S2都處于斷開狀態(tài)。

(3) 下面是他們的部分實驗操作。請根據(jù)要求填空:

閉合Sl,將S2打向1,測得電壓表的示數(shù)U0,電流表的示數(shù)I0,則R0=___________;(電流表內(nèi)阻用RA表示)

閉合Sl,將S2打向2,改變滑動變阻器的阻值,當(dāng)電流表示數(shù)為I1時,電壓表示數(shù)為Vl;當(dāng)電流表示數(shù)為I2時,電壓表示數(shù)為U2。則該電池電動勢的表達(dá)式E=____,內(nèi)阻的表達(dá)式r=___________。(用I0、I1、 I2、U0Ul、U2表示)

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