如圖12所示在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系XOY，OY表示豎直向上的方向。已知該平面內(nèi)存在沿OX軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一個帶電量為、質(zhì)量為的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿Y軸正方向以某一初速度豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中的Q點(diǎn)，其坐標(biāo)為（1.6，3.2），不計空氣阻力，g取10m/s2。

   （1）指出小球帶何種電荷；

   （2）求小球的初速度和勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小；

   （3）求小球從O點(diǎn)拋出到落回X軸的過程中電勢能的改變量.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【答案】

 解析（1）帶電小球所到的最高點(diǎn)Q在O點(diǎn)的右上方，說明小球有水平向右的分運(yùn)動和豎直向上的分運(yùn)動就豎直方向而言，初速度是豎直向上的而重力是豎直向下的，重力使豎直向上的初速度逐漸減小，而不會產(chǎn)生水平向右的運(yùn)動.小球只受重力和電場力，只有電場力水平向右才會使小球有向右的分運(yùn)動.由此可以判斷電場力是水平向右的，又因?yàn)殡妶鏊较蜃螅孕∏驇ж?fù)電.    2分

   （2）對小球的兩個分運(yùn)動，豎直方向:  小球有豎直向上的初速度V0，受重力，所以小球做豎直上拋運(yùn)動.Q點(diǎn)是最高點(diǎn)意味著Q點(diǎn)的豎直分速度為0.由豎直上拋運(yùn)動的公式得：    2分

   解得。1分

水平方向：小球的水平初速度為0，小球在水平方向的加速度   1分

水平位移  1分  

得  1分

  （3）小球從O點(diǎn)落回到X軸時，由于對稱性，水平位移為3.2m。 1分  

電場力做正功， 2分 

即電勢能減少了 1分

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡，并求出平拋運(yùn)動的初速度.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

                     

                         圖甲                                                   圖乙

（1）實(shí)驗(yàn)時將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法.

_____________________________________________________________________.

（2）關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的是______________________.

A.小球釋放的初始位置越高越好

B.每次小球要從同一高度由靜止釋放

C.實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直

D.小球的平拋運(yùn)動要靠近木板但不接觸

（3）某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示.在曲線上取A、B、C三個點(diǎn)，測量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離h1=10.20 cm，h2=20.20 cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離x1=x2=12.40 cm，g取10 m/s2，則物體平拋運(yùn)動的初速度大小為___________m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12所示，平行板電容器兩極板水平放置，當(dāng)電容器帶電荷量為Q時在兩板內(nèi)a處有一帶電荷量為q的油滴恰能保持靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)讓電容器放出Q／2電荷，油滴將向下豎直加速，經(jīng)過時間t到達(dá)b點(diǎn).為使油滴從b點(diǎn)開始，經(jīng)過相同的時間t（假如油滴不會撞在B板上）能返回到a處，則當(dāng)油滴抵達(dá)b處時，需再給電容器充多少電?

圖12

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科目：高中物理 來源：遼寧省2014屆高一上學(xué)期第三次月考物理卷 題型：選擇題

某同學(xué)在做平拋實(shí)驗(yàn)中，在紙上記下了縱坐標(biāo)y，描出了如圖12所示的一段曲線，忘記標(biāo)出拋出點(diǎn)的位置。為了求得初速度，他在曲線上取A、B兩點(diǎn)，并用刻度尺分別量出它們到y軸的距離x1、x2，以及AB的豎直距離h，則小球的初速度v0和落到A點(diǎn)時下落的豎直高度y0應(yīng)為下面的：           

A． 初速度為     B．初速度為

    C． 豎直高度       D．豎直高度為

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動軌跡，并求出平拋運(yùn)動初速度.實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

(1)實(shí)驗(yàn)時將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法.___________________________________________________________________

_____________________________________________________________________.

(2)關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是(    )

A.小球釋放的初始位置越高越好

B.每次小球要從同一高度由靜止釋放

C.實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直

D.小球的平拋運(yùn)動要靠近但不接觸木板

(3)某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示.在曲線上取A、B、C三個點(diǎn)，測量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離h1=10.20 cm，h2=20.20 cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離x1=x2=12.40 cm，g取10 m/s2.則物體平拋運(yùn)動的初速度大小為_____________ m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

兩位同學(xué)用如圖11所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律。

（1）實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是         。

A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差

B．斜槽軌道末端的切線必須水平

C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

D．兩球的質(zhì)量必須相等

（2）測量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖11中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測得平拋射程分別為OM和ON。當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式                  時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果滿足表達(dá)式                時，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。

（3）乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖12所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M′和N′。測得B′與N′、P′、M′各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h3。若所測物理量滿足表達(dá)式                  時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒。

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