【題目】在xOy平面內(nèi),有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E(圖中未畫出),由A點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為m , 帶電荷量為+q的粒子,BC是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),如圖所示,其中l0為常數(shù)。粒子所受重力忽略不計(jì)。求:

(1)粒子從AC過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功;
(2)粒子從AC過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率。

【答案】
(1)

電場(chǎng)力做功為:


(2)

由題意可知粒子在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),由對(duì)稱性可知軌跡最高點(diǎn)Dy軸上,設(shè) ,所以

, ,所以

AC過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間


(3)

粒子在DC段做平拋運(yùn)動(dòng),于是有


【解析】 (1)電場(chǎng)力做功為: (2)

由題意可知粒子在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),由對(duì)稱性可知軌跡最高點(diǎn)Dy軸上,設(shè) ,所以

, ,所以
AC過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間 (3)粒子在DC段做平拋運(yùn)動(dòng),于是有


【考點(diǎn)精析】利用帶電微粒(計(jì)重力)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)豎直放置的 圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,均可視為光滑.在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hA和hB , 下列說(shuō)法正確的是( )

A.若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為2R
B.若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為 R
C.適當(dāng)調(diào)整hA , 可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處
D.適當(dāng)調(diào)整hB , 可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是示波管的原理圖,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極(XX'和YY')、熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空。給電子槍通電后,如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒(méi)有加電壓,電子束將打在熒光屏的中心O點(diǎn),在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑。要想讓亮斑移到熒光屏的正上方,需在偏轉(zhuǎn)電極(選填“XX'”或“YY'”)上加電壓,且板電勢(shì)高(選填“X”、“X'”、“Y”或“Y'”)。要想在熒光屏上出現(xiàn)一條沿水平方向展開的正弦曲線,需在偏轉(zhuǎn)電極
(選填“XX'”或“YY'”)上加掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極(選填“XX'”或“YY'”)上加按照正弦規(guī)律變化的電壓。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h(yuǎn)=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi),BD部分水平長(zhǎng)度為x=6R.兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連,水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過(guò)渡.在水平軌道上,輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓(不連接),處于靜止?fàn)顟B(tài).同時(shí)釋放兩個(gè)小球,a球恰好能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)A,b球恰好能到達(dá)斜面軌道最高點(diǎn)B.已知a球質(zhì)量為m1=2kg,b球質(zhì)量為m2=1kg,重力力加速度為g=10m/s2 . (sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)a球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力
(2)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能Ep
(3)小球與斜面間動(dòng)摩擦因素μ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,用“碰撞試驗(yàn)器”可以動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.

①試驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過(guò)僅測(cè)量(填選項(xiàng)前的序號(hào)),間接地解決這個(gè)問(wèn)題
a . 小球開始釋放高度h
a . 小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
c . 小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P , 測(cè)量平拋射程OP , 然后,把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù).椐圖可得兩小球質(zhì)量的關(guān)系為 , 接下來(lái)要完成的必要步驟是(填選項(xiàng)的符號(hào))
a . 用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
a . 測(cè)量小球m1開始釋放高度h
c . 測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度h
d . 分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
e.測(cè)量平拋射程OMON
③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為(用②中測(cè)量的量表示)若碰撞是彈性碰撞.那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為(用②中測(cè)量的量表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球,從離桌面H高處由靜止下落,桌面離地面高度為h,如圖所示,若以地面為參考平面,那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及下落過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別為( )

A.mgh,減少mg(H﹣h)
B.mgh,增加mg(H+h)
C.﹣mgh,增加mg(H﹣h)
D.0,減少mg(H+h)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】?jī)蓧K大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,接通開關(guān)S , 電源即給電容器充電( )
A.保持S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小
B.保持S接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電量增大
C.斷開S , 減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢(shì)差減小
D.斷開S , 在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢(shì)差增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

(1)下列說(shuō)法正確的是:
A.通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度
D.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得較科學(xué)的數(shù)據(jù)作出的W﹣v圖象,應(yīng)為圖2中的哪一個(gè):

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,讓質(zhì)量為m1的小球從曲面上的某處自由滾下,與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對(duì)心碰撞,則

①兩小球質(zhì)量應(yīng)滿足
am1=m2b.m1m2c.m1m2d.沒(méi)有限制
②實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量的量是
a . 小球的質(zhì)量m1m2
b . 兩小球的半徑
c . 桌面離地面的高度H
d . 小球的初始高度h
e.從兩小球相碰到兩小球落地的時(shí)間t
f . 小球m1單獨(dú)滾下做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離SNp
g.碰后兩小球飛出的水平距離SONSOM
③當(dāng)所測(cè)得個(gè)物理量滿足關(guān)系式時(shí),可驗(yàn)證動(dòng)量守恒

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同步練習(xí)冊(cè)答案