9.質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒在O點(diǎn)以初速度v0與水平方向成θ角射出,如圖所示,重力加速度為g.
(1).如果微粒只在重力和電場(chǎng)力作用下沿v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)的大小和方向.
(2)若微粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力的大小恒為f.如果在某方向上加上一定大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,能保證微粒仍沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng),試求所加勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值.

分析 (1)有共點(diǎn)力平衡即可求得電場(chǎng)力大小和方向;
(2)對(duì)微粒做直線運(yùn)動(dòng)受力分析如圖所示,要保證微粒仍沿v0方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng),必須使微粒在垂直v0的y方向所受合力為零,則所加電場(chǎng)方向沿y軸正向時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度E最小

解答 解:(1)微粒受力平衡,所以電場(chǎng)方向豎直向上,大小為 E=$\frac{mg}{q}$
(2)對(duì)微粒做直線運(yùn)動(dòng)受力分析如圖所示,要保證微粒仍沿v0方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng),必須使微粒在垂直v0的y方向所受合力為零,則所加電場(chǎng)方向沿y軸正向時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度E最小,并且qE=mgcosθ

所以Emin=$\frac{mgcosθ}{q}$.
答:(1)電場(chǎng)的大小$\frac{mg}{q}$,方向向上
(2)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值$\frac{mgcosθ}{q}$.

點(diǎn)評(píng) 本題要根據(jù)微粒做直線運(yùn)動(dòng)的條件:合力方向與速度方向在同一直線上.對(duì)于有往復(fù)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,運(yùn)用動(dòng)能定理可分段研究,也可以全過(guò)程研究

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:選擇題

19.汽車(chē)從靜止開(kāi)始以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第2s內(nèi)的位移是( 。
A.2 mB.0.5 mC.1.5 mD.4 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.小明同學(xué)在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行了如下操作,請(qǐng)你將相應(yīng)的操作步驟補(bǔ)充完整.

(1)他首先用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑,如圖甲所示,該金屬絲的直徑為0.850mm.
(2)他再用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值,操作過(guò)程如下:
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔,選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻擋“×10”擋位;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)B旋鈕(填圖乙中的“A”或“B”),使歐姆表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的0刻線處(填“0刻線”或“∞刻線”);
③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接,此時(shí)多用電表的示數(shù)如圖丙所示;
④為了使金屬絲的阻值讀數(shù)能夠再準(zhǔn)確一些,小明將選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻擋“×1擋位(填“×1”或“×1k”),重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;
⑤重新測(cè)量得到的結(jié)果如圖丁所示,則金屬絲的電阻為6Ω.
(3)他想用伏安法更精確地測(cè)量該金屬絲的阻值,他用如圖戊所示的裝置進(jìn)行測(cè)量,其中部分器材的規(guī)格為:電源E(兩節(jié)干電池,3V),電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω),電壓表(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ),滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20Ω,額定電流1A).要求滑動(dòng)變阻器采用限流式接法,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)你在圖戊中加兩條導(dǎo)線將未連接完的電路連起來(lái).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變
B.物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度大小相等,方向相反
C.物體在第2s末返回到出發(fā)點(diǎn)
D.物體在第2s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),且最大位移為2m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.目前,世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī).如圖表示了它的原理:將一束等離子體噴射入磁場(chǎng),在場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度均為v,兩金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d,板平面的面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于速度方向,負(fù)載電阻為R,電離氣體充滿兩板間的空間.當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí),電流表示數(shù)為I.那么以下正確的是( 。
A.A板為正極
B.R中電流的方向向上
C.AB板產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 BLV
D.AB板間的等離子體的電阻為 $\frac{S}{L}$($\frac{BLv}{I}$-R)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,受到的合外力方向一定在不斷改變
C.只要物體做圓周運(yùn)動(dòng),它所受的合外力一定指向圓心
D.做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物體,相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.家庭經(jīng)常用到的三孔插座和三腳插頭,如圖所示,下面接法正確的是( 。
A.1孔接地,1腳接用電器外殼
B.2孔接地,2腳接用電器外殼
C.3孔接地,3腳接用電器外殼
D.不論哪孔接地,哪腳接用電器外殼都可以

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.帶正電粒子M只在電場(chǎng)力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),在此過(guò)程中克服電場(chǎng)力做了2.6×10-6J的功.以下錯(cuò)誤的是(  )
A.M在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢(shì)能
B.P點(diǎn)的加速度一定小于Q點(diǎn)的加速度
C.P點(diǎn)的電勢(shì)一定大于Q點(diǎn)的電勢(shì)
D.M在P點(diǎn)的速度一定大于它在Q點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖(甲)所示,一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距l(xiāng)=1m,兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接,一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直,靜止放在軌道上,軌道的電阻可忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上,現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿,拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移s間的關(guān)系如圖(乙)所示,當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí),導(dǎo)體桿開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)位移s=5m時(shí)撤去拉力,導(dǎo)體桿又滑行了一段距離s′后停下,在滑行s′的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J.求:
(1)拉力F作用過(guò)程中,通過(guò)電阻R上電量q;
(2)導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度vm;
(3)拉力F作用過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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