【題目】如圖,兩水平面(虛線)之間的距離為H,其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和﹣q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場(chǎng)的方向射出.小球在重力作用下進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,并從該區(qū)域的下邊界離開(kāi).已知N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向豎直向下;M在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為N剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能的1.5倍.不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g.求
(1)M與N在電場(chǎng)中沿水平方向的位移之比;
(2)A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度;
(3)該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大。
【答案】
(1)
兩帶電小球的電量相同,可知M球在電場(chǎng)中水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),N球在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上的加速度大小相等,
兩球在豎直方向均受重力,豎直方向上做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由于豎直方向上的位移相等,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,
設(shè)水平方向的加速度大小為a,
對(duì)M,有: ,
對(duì)N:v0=at, ,
可得 ,
解得xM:xN=3:1.
答: M與N在電場(chǎng)中沿水平方向的位移之比為3:1
(2)
設(shè)正電小球離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的豎直分速度為vy,水平分速度為v1,兩球離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)豎直分速度相等,
因?yàn)镸在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為N剛離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能的1.5倍,則有: ,
解得 ,
因?yàn)関1=v0+at=2v0,則 =2v0,
因?yàn)镸做直線運(yùn)動(dòng),設(shè)小球進(jìn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的分速度為vy1,則有: ,解得vy1= ,
在豎直方向上有: , ,
解得A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度h= .
答:A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度為 ;
(3)
因?yàn)镸做直線運(yùn)動(dòng),合力方向與速度方向在同一條直線上,
有: = ,
則電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E= = .
答:該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 .
【解析】(1)抓住兩球在電場(chǎng)中,水平方向上的加速度大小相等,一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一個(gè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等得出水平方向時(shí)間相等,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出M與N在電場(chǎng)中沿水平方向的位移之比;
(2)根據(jù)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的大小關(guān)系,抓住M做直線運(yùn)動(dòng),得出M離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)水平分速度和豎直分速度的關(guān)系,抓住M速度方向不變,結(jié)合進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)豎直分速度和水平分速度的關(guān)系,根據(jù)速度位移公式求出A點(diǎn)距電場(chǎng)上邊界的高度;
(3)結(jié)合帶電小球M電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合速度方向得出電場(chǎng)力和重力的關(guān)系,從而求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在傾角為θ斜面上,物體的重力G可以分解為沿斜面向下的G1和垂直斜面向下的G2 , 如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( )
A.G1和G2的代數(shù)和等于G
B.G2就是物體對(duì)斜面的壓力
C.G2=Gsinθ
D.G1=Gsinθ
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
C.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)D.變加速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,在其軌跡曲線上某一點(diǎn)的合力方向( )
A.為通過(guò)該點(diǎn)的曲線的切線方向
B.與物體在這一點(diǎn)時(shí)所受合外力方向垂直
C.與物體在這一點(diǎn)的速度方向的夾角一定不為零
D.與物體在這一點(diǎn)的速度方向一致
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖(a)所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100μA,內(nèi)阻大約為2500Ω)的內(nèi)阻.可使用的器材有:兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1 , R2(其中一個(gè)阻值為20Ω,另一個(gè)阻值為2000Ω);電阻箱Rz(最大阻值為99999.9Ω);電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V);單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1和S2 . C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片.
(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線.
(2)完成下列填空:
①R1的阻值為Ω(填“20”或“2000”)
②為了保護(hù)微安表,開(kāi)始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中的滑動(dòng)變阻器的端(填“左”或“右”)對(duì)應(yīng)的位置;將R2的滑片D置于中間位置附近.
③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S1 . 將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置、最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說(shuō)明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)(填“相等”或“不相等”)
④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0Ω時(shí),在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變.待微安表的內(nèi)阻為Ω(結(jié)果保留到個(gè)位).
(3)寫(xiě)出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議: .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是用來(lái)粉刷墻壁的涂料滾的示意圖.使用時(shí),用撐竿推著涂料滾沿墻壁上下滾動(dòng),把涂料均勻地粉刷到墻壁上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì),而且撐竿足夠長(zhǎng).粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾,使撐桿與墻壁間的夾角越來(lái)越小.該過(guò)程中撐竿對(duì)涂料滾的推力為F1 , 涂料滾對(duì)墻壁的壓力為F2 , 下列說(shuō)法正確的是( 。
A.F1增大,F2減小
B.F1減小,F2增大
C.F1、F2均增大
D.F1、F2均減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】目前,我市每個(gè)社區(qū)均已配備了公共體育健身器材.圖示器材為一秋千,用兩根等長(zhǎng)輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點(diǎn).由于長(zhǎng)期使用,導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜,如圖中虛線所示,但兩懸掛點(diǎn)仍等高.座椅靜止時(shí)用F表示所受合力的大小,F1表示單根輕繩對(duì)座椅拉力的大小,與傾斜前相比( 。
A.F不變,F1變小
B.F不變,F1變大
C.F變小,F1變小
D.F變大,F1變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直放置的半徑為R=1.0m的光滑絕緣圓弧軌道,處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.電荷量為q=+3×10﹣4C、質(zhì)量為m=0.10kg的小球剛好靜止在軌道上A點(diǎn),B為圓弧最低點(diǎn),∠AOB=37°.(重力加速度g=10m/s2 , sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大。
(2)若保持勻強(qiáng)電場(chǎng)方向不變,將電場(chǎng)強(qiáng)度大小減小為原來(lái)的 ,小球下滑到最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】神舟十一號(hào)飛船于2016年10月19日凌晨與天宮二號(hào)成功實(shí)現(xiàn)交回對(duì)接,形成天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)組合體后,景海鵬和陳冬兩名航天員進(jìn)駐天宮二號(hào),開(kāi)展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn),“天宮二號(hào)”飛行器在距地面約393km的圓軌道上運(yùn)行,則飛行器( )
A.速度大于7.9km/s
B.加速度小于9.8m/s2
C.運(yùn)行周期為24h
D.角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度
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