如圖所示，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8 m。有一質(zhì)量為500 g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點處。(g取10 m/s2)求：

 

(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向。

(2)小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量。

(3)小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小v0。


 (1)小環(huán)沿桿運動時受力分析可得

＝tan45°，所以qE＝mg

小環(huán)離開直桿后只受電場力和重力，

F合＝＝mg

由牛頓第二定律F合＝ma

得a＝g＝14.14 m/s2，方向垂直于桿斜向右下方

(2)小環(huán)從C運動到P過程中電場力做功為零

所以動能增量等于重力做的功

ΔE＝W＝mgh＝4 J

(3)小環(huán)離開直桿后的運動可分解成水平和豎直兩個分運動

水平：勻減速到零再反向加速運動，初、末水平分速度大小相等為vx＝v0cos45°

t＝，ax＝＝g

豎直：h＝vyt＋gt2

vy＝v0sin45°

解得v0＝2 m/s

答案：(1)14.14 m/s2' 方向垂直于桿斜向右下方

(2)4 J '(3)2 m/s


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是(　　)

A. 紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大

B. 氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小

C. 核子結(jié)合成原子核一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量

D. 太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應是熱核反應

E. 原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下發(fā)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點正上方h高的A點靜止釋放，并穿過帶電環(huán)，關于小球從A到A關于O的對稱點A′過程加速度(a)、重力勢能(EpG)、機械能(E)、電勢能(Ep電)隨位置變化的圖象一定錯誤的是(取O點為坐標原點且重力勢能為零，向下為正方向，無限遠電勢為零)(　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為軸上三點，放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關系如圖乙所示，則(　　)

A. A點的電場強度大小為2×103 N/C

B. B點的電場強度大小為2×103 N/C

C. 點電荷Q在A、B之間

D. 點電荷Q在A、O之間

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個帶正電的小物塊P，將另一個帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運動。設斜面足夠長，則在Q向上運動過程中(　　)

A. 物塊Q的動能一直增大

B. 物塊Q的電勢能一直增大

C. 物塊P、Q的重力勢能和電勢能之和一直增大

D. 物塊Q的機械能一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學利用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線．在實驗中，他將滑動變阻器的滑片從左端勻速滑向右端，發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終在小角度偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)開始時變化很小，但當滑片接近右端時電壓表的示數(shù)迅速變大．為了便于操作并減小誤差，你認為應采取的措施是(　　)

A．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導線a的M端移到電流表“3”接線柱上

B．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上

C．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導線a的M端移到電流表“3”接線柱上

D．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學準備探究一未知元件Q的伏安特性曲線，他設計了如圖甲所示的電路圖．請回答下列問題：

(1)請將圖乙中的實物連線按電路圖補充完整．

(2)該同學正確連接實驗電路后閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭P，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．在不斷開電路的情況下，他使用多用電表直流電壓擋檢查電路故障，將多用電表的紅、黑表筆與電流表的“＋”、“－”接線柱接觸時，發(fā)現(xiàn)多用電表指針發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，說明電路故障是________．

(3)排除故障后，該同學測得實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請在下圖坐標紙上作出該元件的U－I圖線.

序號

電流/A

電壓/V

1

0.00

0.00

2

0.10

1.00

3

0.20

1.60

4

0.30

1.82

5

0.40

1.95

6

0.50

2.08

7

0.60

2.13

(4)通過實驗可以得出，該元件的阻值隨所加電壓的增大而________(選填“增大”、“減小”或“不變”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導體框abcd，現(xiàn)將導體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向移出磁場的兩過程中(　　)

A．導體框中產(chǎn)生的感應電流方向相同

B．導體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同

C．導體框ad邊兩端電勢差相同

D．通過導體框截面的電量相同

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一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，徑跡如圖5中虛線所示．不計粒子所受重力，則(　　)

圖5

A．粒子帶正電

B．粒子加速度逐漸減小

C．A點的速度大于B點的速度

D．粒子的初速度不為零

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同步練習冊答案