（2005年廣州市部分重點(diǎn)中學(xué)高三質(zhì)量檢測(cè)）質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球在O點(diǎn)以初速度v0沿與水平方向成30°角的方向射出，如圖所示．小球運(yùn)動(dòng)過程中，除受重力外，還受到方向始終與初速度v0方向相反的力F的作用．

　�。�1）若F=mg，要使小球保持做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可在某一方向上加一定大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求此電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．

 

　　（2）若F=2mg，且電場(chǎng)強(qiáng)度E′=mg/q，仍要使小球沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng)，那么該電場(chǎng)強(qiáng)度的方向如何？求小球沿v0方向運(yùn)動(dòng)的最大位移和回到O點(diǎn)的時(shí)間．

 

答案：見詳解
解析：

(1)如圖甲：作出電場(chǎng)力的方向．因?yàn)?i>F=mg，

　　由幾何關(guān)系得電場(chǎng)方向與水平方向成60°角

　　電場(chǎng)力qE=2mgcos30°　

　　(2)小球受力如圖乙，要使小球仍沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng)，則

mgcos30°-qE′sinq  =0

　　sinq＝mgcos30°/qE′=，q =30°，E′與v0成30°角

　　設(shè)最大位移為sm，回到O點(diǎn)的時(shí)間為t，由動(dòng)能定理和動(dòng)量定理有

　　(qE′cosq-mgsin30°-F)sm

　　(qE′cosq-mgsin30°-F)t＝-2mv0

　　所以　

 


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：

（1）下列說法正確的是
A．居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象
B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大
C．原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)
D．盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核的組成
E．赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)無意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象--光電效應(yīng)
（2）2005年7月4日13時(shí)52分，美國(guó)宇航局“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器釋放的撞擊器“擊中”目標(biāo)--坦普爾1號(hào)彗星，這次撞擊只能使該彗星自身的運(yùn)行速度出現(xiàn)1×10-7 m/s的改變．探測(cè)器上所攜帶的重達(dá)370kg的彗星“撞擊器”將以3.6×104 km/h的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后融化消失．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算一下彗星的質(zhì)量是多少？（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：038

（2005年江蘇省部分重點(diǎn)中學(xué)高三調(diào)研考試）一種被稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示．A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓�。诖艌�(chǎng)力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D，若粒子質(zhì)量不同或電量不同或速率不同，在一定磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)程度也不同．如果給定偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、粒子的電荷和速率，則只有一定質(zhì)量的粒子能從漂移管道D中引出．已知帶有正電荷q=1.6×10-19C的磷離子，質(zhì)量為m=51.1×10－27kg，初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s．求：（都保留一位有效數(shù)字）

 

　　（1）加速管B兩端的加速電壓應(yīng)為多大？

 

　　（2）若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子從漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應(yīng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)？

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

（2005年廣州市部分重點(diǎn)中學(xué)高三質(zhì)量檢測(cè)）質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球在O點(diǎn)以初速度v0沿與水平方向成30°角的方向射出，如圖所示．小球運(yùn)動(dòng)過程中，除受重力外，還受到方向始終與初速度v0方向相反的力F的作用．

　�。�1）若F=mg，要使小球保持做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可在某一方向上加一定大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求此電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．

 

　　（2）若F=2mg，且電場(chǎng)強(qiáng)度E′=mg/q，仍要使小球沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng)，那么該電場(chǎng)強(qiáng)度的方向如何？求小球沿v0方向運(yùn)動(dòng)的最大位移和回到O點(diǎn)的時(shí)間．

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

（2005年江蘇省部分重點(diǎn)中學(xué)高三調(diào)研考試）一種被稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示．A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓�。�，在磁場(chǎng)力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D，若粒子質(zhì)量不同或電量不同或速率不同，在一定磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)程度也不同．如果給定偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、粒子的電荷和速率，則只有一定質(zhì)量的粒子能從漂移管道D中引出．已知帶有正電荷q=1.6×10-19C的磷離子，質(zhì)量為m=51.1×10－27kg，初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s．求：（都保留一位有效數(shù)字）

 

　�。�1）加速管B兩端的加速電壓應(yīng)為多大？

 

　�。�2）若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子從漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應(yīng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)？

 

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