【題目】(13分)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一帶電量為q=-1×10-5C的小球,自傾角為θ=37°的絕緣斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始滑下,接著通過(guò)半徑為R=0.05m的絕緣半圓軌道最高點(diǎn)C,已知小球質(zhì)量為m=0.2kg,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=1×105N/C,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦阻力及空氣阻力不計(jì),求:

1)小球從H=0.1m高處?kù)o止釋放,滑至B的速度為多少;

2)若從高為h的某處從靜止釋放,要使小球能到到C點(diǎn),h至少應(yīng)為多少;

(3)通過(guò)調(diào)整釋放高度使小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為1m/s,則小球落回到斜面時(shí)的動(dòng)能是多少.

【答案】(1) (2)0.125m/s (3)0.125J

【解析】

試題分析:(1)小球受的電場(chǎng)力豎直向上,大小為:F=qE=1 N (1分)

設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度為vB, 由動(dòng)能定理可得: (1分)

代入數(shù)據(jù)解得: (1分)

(2)當(dāng)小球到達(dá)c時(shí),滿足的條件為: (2分)

又由動(dòng)能定理: (1分)

代入數(shù)據(jù)解得:

所以釋放點(diǎn)的高度至少為:h=0.025+2R=0.125m (1分)

(3)當(dāng)小球以vC=1m/s為初速度做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)牛頓定律得加速度: (1分)

設(shè)落到斜面的時(shí)間為t,有: (2分)

代入數(shù)據(jù)解得:t=0.1s (1分)

那么此時(shí)的動(dòng)能 (2分)

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】為了探究動(dòng)能定理,現(xiàn)提供如圖所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請(qǐng)思考探究思路并回答問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz):

1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作下列說(shuō)法正確的是( )

A.應(yīng)改變橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度,打出不同的紙帶進(jìn)行分析

B.應(yīng)保持橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度不變,改變橡皮筋的條數(shù),打出不同的紙帶進(jìn)行分析

C.應(yīng)選取紙帶上點(diǎn)跡間隔均勻的一段進(jìn)行測(cè)量,以求出小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

D.實(shí)驗(yàn)中將木板左端適當(dāng)墊高的目的是:使重力分力平衡掉小車和紙帶受到的摩擦力,提高實(shí)驗(yàn)的精確度

2)如圖是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中得到的一條紙帶,OA、BC、DE、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為:087cm479cm、889cm1691cm、2583cm、3475cm,若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz,則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中小車的速度是______m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長(zhǎng)度L的直導(dǎo)體棒中通以大小為I的電流,靜止在導(dǎo)軌上,已知垂直于導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,B的方向與豎直方向成θ角。下列說(shuō)法中正確的是(

A.導(dǎo)體棒受到磁場(chǎng)力大小為BLIsinθ

B.導(dǎo)體棒對(duì)軌道壓力大小為mg+BLIsinθ

C.導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力為

D.導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力BLIcosθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)江三峽位于我國(guó)的腹地,它西起重慶奉節(jié)的白帝城,東到湖北宜昌的南津關(guān),是我國(guó)的一個(gè)重要旅游地區(qū),三峽索道的建成,為三峽旅游區(qū)又增添了一道亮麗的風(fēng)景線。一位游客在坐纜車過(guò)江時(shí)(纜車沿自左向右的方向水平勻速運(yùn)動(dòng)),將一石子從手中輕輕釋放,不計(jì)空氣阻力,坐在纜車中的該游客看到石子下落的軌跡是圖5中的( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)方案如圖所示,在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長(zhǎng)為L,懸點(diǎn)到木板的距離OO’hhL)。

(1)電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是:________________。

(2)將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O’Cs,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=_______________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下面說(shuō)法正確的是

A調(diào)制的主要作用是使高頻振蕩的振幅或頻率隨要傳播的電信號(hào)而改變

B一種電磁波入射到半徑為的孔上,可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,這種波屬于電磁波譜的可見光

C第一個(gè)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波客觀存在的科學(xué)家是麥克斯韋

D波長(zhǎng)越短的電磁波,反射性能越強(qiáng)

E有一LC振蕩電路,能產(chǎn)生一定波長(zhǎng)的電磁波,若要產(chǎn)生波長(zhǎng)比原來(lái)長(zhǎng)些的電磁波,可采用的措施為減小電容器極板間的距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于重力,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B. 凡在地球表面附近的物體,一定受到重力的作用

C. 重力的方向一定指向地球的球心

D. 用細(xì)繩將物體豎直向上提起,物體靜止時(shí)繩子受到的豎直向下的拉力就是物體的重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送帶,AB兩端相距,另一臺(tái)傾斜,傳送帶與地面的傾角,CD兩端相距,B、C相距很近,水平部分AB以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),將質(zhì)量為的一袋大米放在A端,到達(dá)B端后,速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,試求:

1若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn),求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離;

2若要米袋能被送到D端,求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D端所用時(shí)間的取值范圍范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢(shì)差為U,板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng);金屬板上方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場(chǎng)加速后射出,從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)。忽略重力影響。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小;

(2)求粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大;

(3)MN兩點(diǎn)間距L的大。槐3至W硬蛔,請(qǐng)你說(shuō)出一種增大間距L的方法。

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