【題目】如圖所示,空間內(nèi)有場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場,豎直平行直線為勻強(qiáng)電場的電場線(方向未知),現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子,從O點(diǎn)以某一初速度垂直電場方向進(jìn)入電場,A、B為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),不計(jì)粒子的重力及空氣的阻力;

(1)OA連線與電場線夾角為, ,求帶電粒子從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及進(jìn)電場的初速度;

(2)若粒子過B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角為,求帶電粒子從O點(diǎn)到B點(diǎn)過程中電場力所做的功。

【答案】(1) , (2)

【解析】(1)因帶電粒子向上偏轉(zhuǎn),電場力方向向上,又因?yàn)閹щ娏W訋ж?fù)電,所以電場強(qiáng)度方向豎直向下,設(shè)帶電粒子的初速度為,帶電粒子在電場做類平拋運(yùn)動(dòng),由題意可知:

水平方向的位移為:

豎直方向的位移為:

則水平方向有:

豎直方向有:

而:

聯(lián)立以上各式解得: 。

(2)設(shè)帶電粒子在B點(diǎn)速度為,從OB電場力所做的功為W

由合速度與分速度的關(guān)系有: =

解得:

由動(dòng)能定理有:

代入數(shù)據(jù)解得:

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】如圖所示?臻g存在有界的勻強(qiáng)磁場,磁場上下邊界水平,方向垂直紙面向里,寬度為L。一邊長為L的正方形線框自磁場邊界上方某處自由下落,線框自開始進(jìn)入磁場區(qū)域到全部離開磁場區(qū)域的過程中,下列關(guān)于線框速度和感應(yīng)電流大小隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是(線框下落過程中始終保持在同一豎直平面內(nèi),且底邊保持與磁場邊界平行)

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了讓乘客乘車更為舒適,某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具,乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整,使座椅始終保持水平,如圖所示。當(dāng)此車加速上坡時(shí),盤腿坐在座椅上的一位乘客( )

A. 處于失重狀態(tài)

B. 不受摩擦力的作用

C. 所受力的合力豎直向上

D. 受到向前(水平向右)的摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面AB光滑,粗糙半圓軌道BC豎直放置.圓弧半徑為R,AB長度為4R。在AB上方、直徑BC左側(cè)存在水平向右、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場。一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過B點(diǎn)后,沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。在C點(diǎn),小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>mg,已知,水平面和半圓軌道均絕緣。求:

1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大;

2)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大。

3)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服阻力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20171016日,美國激光干涉引力波天文臺(tái)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件,如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質(zhì)量M,雙星間的距離為L,其運(yùn)動(dòng)周期為T,則

A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. A的線速度一定大于B的線速度

C. L一定,M越大,T越大

D. M一定,L越大,T越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知半徑一定的小球在空中下落過程中受到的空氣阻力f正比于運(yùn)動(dòng)速率v,即滿足f=kv.比例系數(shù)k只與小球半徑和空氣密度有關(guān),F(xiàn)將半徑相同的實(shí)心鐵球和實(shí)心塑料球在空中由靜止開始下落,小球下落過程中的加速度與速度關(guān)系圖象如圖所示,已知空氣密度均勻。則下列說法中正確的是( 。

A. 鐵球在圖中的vm值較大

B. 鐵球?qū)?yīng)于圖中的a0值較大

C. 兩球從開始下落至下落同樣高度,鐵球所用時(shí)間較長

D. 鐵球從開始下落至速度達(dá)到鐵球所對應(yīng)的vm位移較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)?臻g存在垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。輕質(zhì)導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)體棒ab的電阻為r,與導(dǎo)軌之間接觸良好。兩導(dǎo)軌之間接有定值電阻,其阻值為R,輕質(zhì)導(dǎo)體棒中間系一輕細(xì)線,細(xì)線通過定滑輪懸掛質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)從靜止釋放該物體,當(dāng)物體速度達(dá)到最大時(shí),下落的高度為h。在本問題情景中,物體下落過程中不著地,導(dǎo)軌足夠長,忽略空氣阻力和一切摩擦阻力,重力加速度為g。求:

1)物體下落過程的最大速度vm;

2)物體從靜止開始下落至速度達(dá)到最大的過程中,電阻R上產(chǎn)生的電熱Q;

3)物體從靜止開始下落至速度達(dá)到最大時(shí),所需的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的長木板B放在光滑的水平面上,質(zhì)量為的木塊A放在長木板的左端,一顆質(zhì)量為的子彈以速度射入木塊并留在木塊中,當(dāng)木塊滑離木板時(shí)速度為,木塊在木板上滑行的時(shí)間為t,則下列說法正確的是

A. 木塊獲得的最大速度為

B. 木塊滑離木板時(shí),木板獲得的速度大小為

C. 木塊在木板上滑動(dòng)時(shí),木塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力大小為

D. 木塊在木板上滑動(dòng)時(shí),因摩擦產(chǎn)生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減小的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系。他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將小車通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連,在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門,記錄小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間。若小車(含擋光片)的質(zhì)量為M,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m

1)實(shí)驗(yàn)前,為了消除摩擦力對小車運(yùn)動(dòng)的影響,應(yīng)取下砝碼盤,將木板的________(填)端適當(dāng)墊高,使小車通過兩光電門的_________。

2)在完成(1)的操作后,為確保小車運(yùn)動(dòng)中受到的合力與砝碼盤中盤中砝碼的總重力大致相等,m、M應(yīng)滿足的關(guān)系是_________

3)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示,則d=_________mm

4)將小車停在C點(diǎn),在砝碼盤中放上砝碼,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為,用刻度尺量得A、B之間的距離為s。已知重力加速度為g,則本實(shí)驗(yàn)最終要探究的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)該是:_________(用代表物理量的字母表示)。

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