如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h=0.8m。有一質(zhì)量0.5kg的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處。(g取l0m/s2)求：

（1）小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向。

（2）小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過程中的動(dòng)能增量。

（3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小v0。


（1）粒子在桿上勻速下滑時(shí)受力分析如圖，

由圖可知電場(chǎng)力qE和重力G的合力  （1分）

故小球離開桿后的加速度  （1分）

方向與豎直方向偏左下方45度角  （1分）

   （2）小球從C運(yùn)動(dòng)到P的過程中，電場(chǎng)力不做功，只有重力做功，

        由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽艿脑隽?sub>J   （2分）

   （3）方法1：小球從C到P做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t

在初速度方向有       （2分）

        在F合的方向有       （2分）

        由以上兩式可解得  v0=2m/s        （1分）

       方法2： 將初速度v0分解為水平分速度vx和豎直分速度vy，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t

根據(jù)速度分解可得   vx= vy=   （1分）

水平方向的加速度   ax=     （1分）

在水平方向有：              （1分）

在豎直方向有：        （1分）

由以上幾式可解得  v0=2m/s           （1分）

 



練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，下列說法中正確的是

A．整個(gè)過程中，CD段和DE段的加速度數(shù)值最大

B．整個(gè)過程中，BC段和CD段的運(yùn)動(dòng)方向相反

C．整個(gè)過程中，C點(diǎn)所表示的狀態(tài)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

D．BC段所表示的運(yùn)動(dòng)通過的位移是34m

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科目：高中物理 來源： 題型：


正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示（俯視圖），位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子做圓運(yùn)動(dòng)的“容器”，經(jīng)過加速器加速后，質(zhì)量均為m的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí)，具有相等的速率v，他們沿著管道向相反的方向運(yùn)動(dòng)。在管道控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖甲中的A1、A2、A3…An共有n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上，每組電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且方向豎直向下，磁場(chǎng)區(qū)域的直徑為d（如圖乙），改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過每個(gè)電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都是電磁場(chǎng)區(qū)域的同一直徑的兩端，如圖乙所示。若電子的重力可不計(jì)，則下列相關(guān)說法正確的是（     ）

A．負(fù)電子在管道內(nèi)沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)  

B．電子經(jīng)過每個(gè)電磁鐵，偏轉(zhuǎn)的角度是

C．碰撞點(diǎn)為過入射點(diǎn)所對(duì)直徑的另一端  

D．電子在電磁鐵內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于回旋加速器中電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用的敘述，正確的是：

A．電場(chǎng)和磁場(chǎng)都對(duì)帶電粒子起加速作用

B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)是交替地對(duì)帶電粒子做功的

C．電場(chǎng)對(duì)帶電粒子起偏轉(zhuǎn)作用

D．磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：


在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對(duì)角線bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中：

    A．先作勻加速運(yùn)動(dòng)，后作勻減速運(yùn)動(dòng)

    B．先從低電勢(shì)到高電勢(shì)，后從高電勢(shì)到低電勢(shì)

    C．電勢(shì)能與機(jī)械能之和先增大后減小

    D．電勢(shì)能先減小后增大

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖2所示．關(guān)于物體在前8 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A．物體在第6 s末的速度和加速度均為零

B．物體在第4s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

C．物體在0~4 s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，在4~8 s內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)

D．物體在前6 s內(nèi)的位移大小為12 m

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖7所示，當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊M 相對(duì)于車廂靜止于豎直車廂壁上，當(dāng)車的加速度增大時(shí)，則

A．物塊M仍能相對(duì)于車廂壁靜止  

B．車廂壁對(duì)物塊的摩擦力增大

C．物塊M對(duì)車廂壁的壓力不變    

D．物塊M所受合力增大

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬材料樣品，截面為外方（正方形）內(nèi)圓。此金屬材料質(zhì)量約為0.1～0.2kg，長(zhǎng)約30cm，電阻約為10Ω。已知這種金屬的電阻率為ρ，密度為ρ0。因管線內(nèi)徑太小，無法直接測(cè)量，請(qǐng)根據(jù)以下器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量其內(nèi)徑。

A.毫米刻度尺

B.螺旋測(cè)微器

C.電流表（300mA，RA=10Ω）

D.電壓表（6V，約為6kΩ） 

E.滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A） 

F.直流穩(wěn)壓電源（6V，內(nèi)阻約為0.05Ω） 

G.開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干

(1)毫米刻度尺用來測(cè)量           ；螺旋測(cè)微器用來測(cè)量                  ；（要求寫出測(cè)量的物理量和對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)）

(2)根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，在所給虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電路圖。

(3)金屬管線內(nèi)徑的表達(dá)式為         用已知的物理常量和所測(cè)得的物理量表示。

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科目：高中物理 來源： 題型：


用多用電表的歐姆擋測(cè)量一未知電阻的阻值，若將選擇開關(guān)撥至“×100Ω”的擋位測(cè)量時(shí)，指針停在刻度盤0Ω附近處，為了提高測(cè)量的精確度，有下列可供選擇的步驟：

A．將兩根表筆短接

B．將選擇開關(guān)撥至“×1kΩ”擋

C．將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋

D．將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，記下讀數(shù)

E．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針停在0Ω刻度線上

F．將選擇開關(guān)撥至交流電壓最高擋上

將上述步驟中必要的步驟選出來，這些必要步驟的合理順序是_____（填寫步驟的代號(hào)）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則此未知電阻的阻值是________Ω．

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