【題目】一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中,微粒沿直線AB運(yùn)動,如圖所示,AB與電場線夾角θ=30°.已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×107kg,電量q=1.0×1010C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果要求二位有效數(shù)字)求:

(1)試說明微粒在電場中運(yùn)動的性質(zhì),要求說明理由。

(2)電場強(qiáng)度大小、方向?

(3)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),微粒射入電場時(shí)的最小速度是多少?

【答案】(1)微粒做勻減速直線運(yùn)動(2), 水平向左(3)2.8m/s

【解析】

(1)根據(jù)直線運(yùn)動的條件結(jié)合受力分析,得到電場力的方向,最終分析出物體的運(yùn)動規(guī)律;

(2)根據(jù)力的合成的平行四邊形定則結(jié)合幾何關(guān)系得到電場力,求出電場強(qiáng)度;

(3)對粒子的運(yùn)動過程運(yùn)用動能定理列式,求解微粒射入電場時(shí)的最小速度

(1)微粒在重力和電場力作用下沿AB直線運(yùn)動,合力一定與速度在同一條直線上,可知電場力的方向水平向左,如圖所示。微粒所受合力的方向由B指向A,與初速度vA方向相反,微粒做勻減速直線運(yùn)動。

(2)據(jù)上圖,

解得:電場強(qiáng)度,方向水平向左

(3)微粒由A運(yùn)動到B的速度vB=0,對應(yīng)微粒進(jìn)入電場中的速度最小,由動能定理有

解得:

即要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),微粒射入電場時(shí)的最小速度是2.8m/s。

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】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程,他以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g以下判斷正確的是

A. 當(dāng)x=h+x0,重力勢能與彈性勢能之和最小

B. 最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0

C. 小球受到的彈力最大值大于2mg

D. 小球動能的最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線a、bc、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ.一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中,電場力所做的負(fù)功相等。則( 。

A. 直線c位于某一等勢面內(nèi),且φM<φQ

B. 電子在M、N兩點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系是EpM>EpN

C. 若電子由M點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn),電場力做負(fù)功

D. 若電子由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn),電場力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動,兩物體運(yùn)動的 v-t 圖象如圖 所示,下 列判斷正確的是( )

A. 甲、乙在第 2 s 末和第 4 s 末相遇

B. 兩物體兩次速度相同的時(shí)刻分別在第 1 s 末和第 4 s 末

C. 乙在前 2 s 內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,2 s 后做勻減速直線運(yùn)動

D. 2 s 后,甲、乙兩物體的速度方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,點(diǎn)O、a、c在同一水平線上,c點(diǎn)在豎直細(xì)桿上.一橡皮筋一端固定在O點(diǎn),水平伸直(無彈力)時(shí),另一端恰好位于a點(diǎn),在a點(diǎn)固定一光滑小圓環(huán),橡皮筋穿過圓環(huán)與套在桿上的小球相連.已知b、c間距離小于c、d間距離,小球與桿間的動摩擦因數(shù)恒定,橡皮筋始終在彈性限度內(nèi),且其彈力跟伸長量成正比.小球從b點(diǎn)上方某處釋放,第一次到達(dá)b、d兩點(diǎn)時(shí)速度相等,則小球從b第一次運(yùn)動到d的過程中(  )

A. 在c點(diǎn)速度最大

B. 在c點(diǎn)下方某位置速度最大

C. 重力對小球做的功一定大于小球克服摩擦力做的功

D. 在b、d兩點(diǎn),摩擦力的瞬時(shí)功率大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距l,其中水平部分位于同一水平面內(nèi),傾斜部分為一傾角為θ的斜面,傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接.在水平導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.兩長度均為l的金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌且接觸良好,分別置于傾斜和水平軌道上,ab距水平軌道面高度為h.ab、cd質(zhì)量分別為2mm,電阻分別為r2r.由靜止釋放ab棒,導(dǎo)軌電阻不計(jì).重力加速度為g,不計(jì)兩金屬棒之間的相互作用,兩金屬棒始終沒有相碰.求:

(1)ab棒剛進(jìn)入水平軌道時(shí)cd棒的電流I;

(2)兩金屬棒產(chǎn)生的總熱量Q;

(3)通過cd棒的電量q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,家用樓梯升降椅可以沿著傾斜的直軌道運(yùn)動,方便行動困難的老人上下樓。以下說法正確的( 。

A. 升降椅加速上升時(shí),人處于失重狀態(tài)

B. 升降椅減速上升時(shí),人處手失重狀態(tài)

C. 升降椅勻速上升時(shí),升降椅對人的作用力沿樓梯斜向上

D. 升降椅加速上升時(shí),升降椅對人的作用力沿樓梯斜向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊長木板B放在光滑的水平面上,在B上放一個(gè)木塊A,F(xiàn)以恒定的拉力FB,由于A、B間的摩擦力的作用,A將在B上滑動,以地面為參照物, A、B都向右移動一段距離,在此過程中下列中說法正確的是 ( )

A. BA的摩擦力所做的功等于A的動能增量

B. 外力F所做的功等于系統(tǒng)(AB)的動能增量

C. 外力FB所做的功等于B的動能增量與B克服摩擦力所做的功之和

D. AB的摩擦力所做的功等于BA的摩擦力所做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽球吊著兩個(gè)質(zhì)量相同的重物以10m/s的速度勻速上升,兩個(gè)重物之間用輕彈簧連接,重力加速度為g,若在距離地面上方10m處繩子突然斷裂,在斷開瞬間AB的加速度分別為a1、a2,下列說法中正確的是(以向上為正方向)(  )

A. a1=g a2=g

B. a1=2g a2=0

C. a1=2g a2=0

D. a1=0 a2=g

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