17.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將質(zhì)量為m、帶電量為q的一帶電小球由靜止釋放,如果帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線,該直線與豎直方向夾角為θ,那么勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為( 。
A.最大值是$\frac{mgtanθ}{q}$B.最大值是$\frac{mgsinθ}{q}$C.最小值是$\frac{mgtanθ}{q}$D.最小值是$\frac{mgsinθ}{q}$

分析 帶電小球在電場(chǎng)中受到重力和電場(chǎng)力,從O點(diǎn)自由釋放,其運(yùn)動(dòng)軌跡為直線,小球所受的合力方向沿此直線方向,運(yùn)用三角定則分析什么情況下場(chǎng)強(qiáng)大小最小,再求出最小值.

解答 解:帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線,在電場(chǎng)中受到重力mg和電場(chǎng)力F,其合力必定沿此直線向下,根據(jù)三角形定則作出合力,由圖看出,當(dāng)電場(chǎng)力F與此直線垂直時(shí),電場(chǎng)力F最小,場(chǎng)強(qiáng)最小,則有F=qEmin=mgsinθ,得到場(chǎng)強(qiáng)的最小值為 Emin=$\frac{mgsinθ}{q}$,故ABC錯(cuò)誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題采用作圖法分析場(chǎng)強(qiáng)取得最小值的條件,也可以采用函數(shù)法分析電場(chǎng)力與θ的關(guān)系,確定最小值的條件.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖,兩根相距l(xiāng)=1m平行光滑長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),被固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌左端接有R=2Ω的電阻,導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌垂直、方向相反的磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度d相同且為0.6m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=$\frac{\sqrt{2}}{5}$、B2=0.8T.現(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好,當(dāng)導(dǎo)體棒ab以v=5m/s從邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)后,在拉力作用下始終作勻速運(yùn)動(dòng),求:
(1)導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)拉力的功率;
(2)導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)過程中電阻R兩端的電壓有效值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.張家口市教育大廈的高樓中有一部直通高層的客運(yùn)電梯,電梯的簡(jiǎn)化模型如圖(1)所示.考慮安全、舒適、省時(shí)等因素,電梯所受的拉力F的大小是隨上升的位移x變化的.已知電梯在x=0時(shí)由靜止開始上升,F(xiàn)-x圖象如圖(2)所示.電梯總質(zhì)量m=1.5×103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2

(1)求電梯在上升過程中的最小加速度a1;
(2)類比是一種常用的研究方法.對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法.請(qǐng)你借用此方法,對(duì)比功的定義,根據(jù)圖(2)所示的F-x圖象,求電梯從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)2m的過程中拉力F所做功W1和從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)100m的過程中拉力F所做功W2;
(3)求電梯上升過程的最大速率v是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R,圓心為O,下端與絕緣水平軌道在B點(diǎn)相切.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),置于水平軌道上的A點(diǎn).已知A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.
(1)若物塊能到達(dá)的最高點(diǎn)是半圓形軌道上與圓心O等高的C點(diǎn),則物塊在A點(diǎn)水平向左運(yùn)動(dòng)的初速度應(yīng)為多大?
(2)若整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,物塊在A點(diǎn)水平向左運(yùn)動(dòng)的初速度vA=$\sqrt{2μgL}$,沿軌道恰好能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D.則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,a、b、c為三個(gè)完全相同的燈泡,L為自感線圈(自感系數(shù)較大,電阻不計(jì)),E為電源,S為開關(guān).閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,三個(gè)燈泡均能發(fā)光.則(  )
A.斷開開關(guān)瞬間,c熄滅,稍后a、b同時(shí)熄滅
B.斷開開關(guān)瞬間,流過b的電流方向改變
C.閉合開關(guān),a、b、c同時(shí)亮
D.閉合開關(guān),a、b同時(shí)先亮,c后亮

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.以下物體中,慣性最大的是( 。
A.質(zhì)量為400千克,以30米/秒行駛的摩托車
B.質(zhì)量為0.8噸,以2.0米/秒行駛的渡船
C.質(zhì)量為0.8噸,靜止在碼頭邊的渡船
D.在200牛外力作用下以0.2米/秒2加速度運(yùn)動(dòng)的汽車

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.在亞洲田徑錦標(biāo)賽上,“飛人”劉翔(如圖所示)以13秒14勇奪110m欄世界冠軍,取得了四連冠的好成績(jī).下列說法正確的是( 。
A.劉翔在飛奔的110m中不可以看做質(zhì)點(diǎn)
B.教練為了分析其動(dòng)作要領(lǐng),可以將其看做質(zhì)點(diǎn)
C.無論研究什么問題,均不能把劉翔看做質(zhì)點(diǎn)
D.能否將劉翔看做質(zhì)點(diǎn),決定于我們所研究的問題

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,輕彈簧左端固定在水平地面的N點(diǎn)處,彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)另一端位于O點(diǎn),水平面MN段為光滑地面,M點(diǎn)右側(cè)為粗糙水平面,現(xiàn)有質(zhì)量分別為2m、m的A、B滑塊,先用滑塊B向左壓縮彈簧至P點(diǎn),B和彈簧不栓接,由靜止釋放后向右運(yùn)動(dòng)與靜止在M點(diǎn)的A物體碰撞,碰撞后A與B粘在一起,A向右運(yùn)動(dòng)了L之后靜止在水平面上,已知水平面與滑塊之間滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,求
(1)B剛與A碰撞后A的速度大?
(2)B將彈簧壓縮至P點(diǎn)時(shí)克服彈力所做的功?
(3)若將B物體換成質(zhì)量是βm的C物體,碰后仍舊跟A粘在一起,其余條件不變,當(dāng)β取何值時(shí)A向右運(yùn)動(dòng)的距離最大?最大值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.物體自樓頂處自由落下(不計(jì)空氣阻力),落到地面的速度為v.在此過程中,物體從樓頂落到樓高一半處所經(jīng)歷的時(shí)間為( 。
A.$\frac{(\sqrt{2}-1)v}{g}$B.$\frac{v}{2g}$C.$\frac{\sqrt{2}v}{2g}$D.$\frac{(2-\sqrt{2}v)}{2g}$

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