【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)ON與水平面的夾角為30°,重力加速度為g,且mg=qE,則

A電場(chǎng)方向豎直向上

B小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g/2

C小球上升的最大高度為

D若小球在初始位置的電勢(shì)能為零,則小球電勢(shì)能的最大值為

答案D

【解析】

試題分析:小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng),合力應(yīng)與速度在同一直線上,即在ON直線上,因,所以電場(chǎng)力與重力關(guān)于ON對(duì)稱,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得:電場(chǎng)力與水平方向的夾角應(yīng)為,受力情況如圖一所示,合力沿ON方向向下,大小為,所以加速度為,方向沿ON向下故A、B錯(cuò)誤;經(jīng)對(duì)A的分析可知,小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得最大位移為,則最大高度為,故C錯(cuò)誤;若小球在初始位置的電勢(shì)能為零,在減速運(yùn)動(dòng)至速度為零的過(guò)程中,小球克服電場(chǎng)力做功和克服重力做功是相等的,由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知,小球的初動(dòng)能一半轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,一半轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,初動(dòng)能為,小球的最大電勢(shì)能為,故D正確。

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,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,試探電荷q只在電場(chǎng)力作用下沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。已知Q位于橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上,則關(guān)于試探電荷q的說(shuō)法正確的是

A從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增加

B從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能增加

Cq在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)的加速度大

D從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn),電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2019年止,我國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射了多顆同步通訊或?qū)Ш叫l(wèi)星。下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是

A.發(fā)射速度等于第一宇宙速度

B.入軌后的速度小于第一宇宙速度

C.入軌后可以位于成都正上方

D.該衛(wèi)星比近地軌道上運(yùn)行的同質(zhì)量的衛(wèi)星的機(jī)械能小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,絕緣平板S放在水平地面上,S與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。兩足夠大的平行金屬板P、Q通過(guò)絕緣撐架相連,Q板固定在平板S上,P、Q間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),整個(gè)裝置總質(zhì)量M=0.48kg ,P、Q間距為d=1m,P板的中央有一小孔。給裝置某一初速度,裝置向右運(yùn)動(dòng),F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+1× 10-4C的小球,從離P板高h(yuǎn)=1.25m處?kù)o止下落,恰好能進(jìn)入孔內(nèi)。小球進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),裝置的速度為v15m/s。小球進(jìn)入電場(chǎng)后,恰能運(yùn)動(dòng)到Q板且不與Q板接觸。忽略平行金屬板外部的電場(chǎng)對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的影響,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E;

(2)求當(dāng)小球第一次返回到P板時(shí),裝置的速度v2;

(3)小球第一次與P板碰撞時(shí)間極短,碰后速度大小不變,方向反向,碰后電量變?yōu)閝’=-4 ×10-4C。求從小球進(jìn)入電場(chǎng)到第二次到達(dá)Q板過(guò)程中,絕緣平板S與地面因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量。(由于小球帶電量很小,碰撞過(guò)程對(duì)P、Q上的電荷分布的影響可以忽略,可認(rèn)為碰撞前后兩金屬板間的電場(chǎng)保持不變)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示兩本書AB,逐頁(yè)交叉后疊放在一起,平放在光滑的水平桌面上.設(shè)書每張紙質(zhì)量為5g,每本書均為200張紙,紙與紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=03.若需將它們拉開,至少需要的水平拉力為( )(取g=10N/kg

A. 1197N B. 1198N C. 1199N D. 1120N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)物體在若干個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài),若使其中一個(gè)與速度方向相反的力逐漸減小到零,再恢復(fù)到原值,而其他力均不變,則物體的運(yùn)動(dòng)可能是

A.一直加速

B.一直減速

C.先加速后減速

D.先減速后加速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖a所示,輕繩AD跨過(guò)固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體,∠ACB=30°;圖b中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端G通過(guò)細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向成30°,輕桿的G點(diǎn)用另一細(xì)繩GF拉住一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體.g10m/s2,求:

1)細(xì)繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比;

2)輕桿HG對(duì)G端的支持力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為1 V、6 V和9 V則D、E、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為

A+7 V、+2 V和+1 V

B+7 V、+2 V和-1 V

C-7 V、-2 V和+1 V

D+7 V、-2 V和-1 V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一小球,小球質(zhì)量m,帶電量為,將小球拉至豎直位置最低位置A點(diǎn)處無(wú)初速釋放,小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng),細(xì)線向左偏豎直方向的最大角度重力加速度為g,,

1求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;

2將小球向左擺動(dòng)的過(guò)程中,對(duì)細(xì)線拉力的最大值;

3若從A點(diǎn)處釋放小球時(shí),給小球一個(gè)水平向左的初速度,則為保證小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),的大小應(yīng)滿足什么條件?

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