【題目】如圖所示,兩豎直虛線間距為L之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場。自該區(qū)域的A點(diǎn)將質(zhì)量為M、電荷量電荷量分別為q和-q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿水平方向射出。小球進(jìn)入電場區(qū)域,并從該區(qū)域的右邊界離開。已知N離開電場時(shí)的位置與A點(diǎn)在同一高度;M剛離開電場時(shí)的動能為剛進(jìn)入電場時(shí)動能的8倍。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。已知A點(diǎn)到左邊界的距離也為L。

(1)求該電場的電場強(qiáng)度大。

(2)求小球射出的初速度大;

(3)要使小球M、N離開電場時(shí)的位置之間的距離不超過L,僅改變兩小球的相同射出速度,求射出速度需滿足的條件。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】解:設(shè)小球M、NA點(diǎn)水平射出的初速度大小為,則剛進(jìn)入電場時(shí)的水平速度大小也為,所以M、N在電場中時(shí)間相等。

進(jìn)入電場前的水平方向

進(jìn)入電場前的豎直方向

進(jìn)入電場前的水平方向

則有

設(shè)N粒子運(yùn)動的加速度為a,豎直方向

解得

由牛頓第二定律得

解得

(2)粒子M射出電場時(shí)豎直速度為

解得

(3)以豎直向下為正,M的豎直位移

N的豎直位移

解得

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】如圖所示,小車M在恒力F的作用下,沿水平地面做直線運(yùn)動,由此可判斷(  )

A. 若地面光滑,則小車一定受三個(gè)力的作用

B. 若地面粗糙,則小車一定受四個(gè)力的作用

C. 若小車做勻速運(yùn)動,則小車一定受四個(gè)力的作用

D. 若小車做勻加速運(yùn)動,則小車一定受三個(gè)力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面內(nèi),OCOD間的夾角θ=30°,OCOD間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場I,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=B0,OAOC間的夾角α=45°,OAOC間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m帶負(fù)電荷的粒子q(不計(jì)重力)M點(diǎn)沿與OD方向成60°角的方向射入磁場I,并剛好垂直于OC離開磁場進(jìn)入磁場,且粒子剛好能從OA邊飛出。求:

(1)粒子經(jīng)過勻強(qiáng)磁場所用的時(shí)間;

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大。

(3)OD邊下方一圓形區(qū)域內(nèi)(未畫出)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,粒子以初速度v0垂直

60°于電場線方向射入電場,飛經(jīng)電場后再從M點(diǎn)沿與OD方向成60°角進(jìn)入磁場,則圓形電場區(qū)域的最小面積S。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=30°的光滑斜面與光滑水平面間有光滑小圓弧銜接.將小球甲從斜面上高h(yuǎn)=0.05m處的A點(diǎn)由靜止釋放,同時(shí)小球乙從距離B點(diǎn)L=0.4m的C點(diǎn)以速度V0沿水平面向左勻速運(yùn)動.甲開始運(yùn)動后經(jīng)過t=1s剛好追上乙.求:小球乙的速度V0 . (g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖所示,質(zhì)量kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊與質(zhì)量kg的小球B相連。今用跟水平方向成α=30°角的力N拉著球帶動木塊一起向右勻速運(yùn)動,運(yùn)動中M、m相對位置保持不變,取g=10m/s2求:

【1】運(yùn)動過程中輕繩與水平方向夾角θ;

【2】木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ。

【3】當(dāng)為多大時(shí),使球和木塊一起向右勻速運(yùn)動的拉力最小?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、bc是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動的3顆衛(wèi)星,a、b質(zhì)量相同而小于c的質(zhì)量,下列說法正確的是( )

A. bc的線速度大小相等,且大于a的線速度

B. b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度

C. c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c

D. a衛(wèi)星由于某原因,軌道半徑緩慢減小,其線速度將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡,實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:

A.讓小球多次從相同位置上滾下,在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如右下圖中a、bc、d所示。

B.安裝好器材,注意軌道末端水平,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線。

C.取下白紙以O為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動物體的軌跡。

1)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是__________________

2)已知圖中小方格的邊長L=1.25cm,則小球平拋的初速度為v0=_______(取g=9.8m/s2),

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓孰道,外圓內(nèi)表面光滑,內(nèi)圓外表面粗糙,.一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度向右運(yùn)動,球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動的軌道半徑為R,不計(jì)空氣阻力.設(shè)小球過最低點(diǎn)時(shí)重力勢能為零,下列說法正確的是

A. 若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,則小球機(jī)械能一定不守恒

B. 若經(jīng)過足夠長時(shí)間,小球最終的機(jī)械能可能為

C. 若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動,則v0一定不小于

D. 若小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0,則v0一定大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測量某金屬絲的電阻率,小明同學(xué)取來一段粗細(xì)均勻、長為L0的金屬絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

1)用蜾旋測微器測金屬絲的直徑d,讀數(shù)如圖甲所示.則d=______mm

2)用一電阻檔有三個(gè)倍率(分別是×1、×10、×100)的多用電表粗測其電阻.選用×10檔測量某電阻時(shí).操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到_____檔.重新正確操作后,表盤的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為______Ω

3)進(jìn)一步準(zhǔn)確測量金屬絲的電阻,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:

A.直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計(jì));

B.電流表A1(量程00.6A,內(nèi)阻約);

C.電流表A2(量程0150mA,內(nèi)阻約);

D.電壓表V (量程03V,內(nèi)阻約10kΩ):

E.滑動變阻器R1(阻值范圍015Ω,允許通過的最大電流2.0A);

F.滑動變阻器R2(阻值范圍02kΩ,允許通過的最大電流0.5A);

G.待測電阻絲Rx,開關(guān)、導(dǎo)線若干.

①實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,其中電流表應(yīng)選用_____,滑動變 阻器應(yīng)選用_____.實(shí)驗(yàn)時(shí),開關(guān)S2應(yīng)接____(選垓“1”“2”).

②請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丁中完成實(shí)物電路連接(部分連線已畫出)_________________

③若實(shí)驗(yàn)中測得該金屬絲的電阻為R0,則計(jì)算這種電阻絲材料電阻率的表達(dá)式為 ρ=_____(用題中給定的物理量符號和已知常數(shù)表示).

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