【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力與小球所受的重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)．問(wèn)：

（1）小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到斜面？
（2）從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能如何變化？變化了多少？

【答案】
（1）

解：由題意分析，小球受到豎直向下的電場(chǎng)力與重力作用，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做速度為v0的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

qE+mg=ma，qE=mg，得a=2g

水平方向：x=v0t

豎直方向：y= at2

又 =tanθ

聯(lián)立上四式得：t=


（2）

解：小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，故電勢(shì)能減�。�

由上得y= at2=

電場(chǎng)力做功為W=qEy=mgy=m tan2θ

故電勢(shì)能的減小量△Ep=W=m tan2θ


【解析】（1）小球水平拋出后，由于所受電場(chǎng)力與重力均為恒力，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和水平位移與豎直位移的關(guān)系求解時(shí)間；（2）從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能變化量等于電場(chǎng)力做功，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出豎直位移大小y，由W=qEy求解電勢(shì)能的變化量．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，掌握特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)．

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】在測(cè)定某一均勻細(xì)圓柱體材料的電阻率實(shí)驗(yàn)中．

（1）如圖1所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為cm；圖2用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為mm．
（2）其電阻約為6Ω．為了較為準(zhǔn)確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)用伏安法測(cè)其電阻．實(shí)驗(yàn)室除提供了電池E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）、開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干，還備有下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）
B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ）
C．電流表A1 （量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2 （量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，0.6A）
F．滑動(dòng)變阻器R2 （0～2000Ω，0.1A）
①為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有 （選填“A、B、C、D…”等序號(hào)） ．
②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖3中（選填“a”或“b”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其測(cè)量值比真實(shí)值（選填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B處在同一水平線(xiàn)上，當(dāng)小球A被水平拋出的同時(shí)，小球B開(kāi)始自由下落，不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A.兩球的速度變化快慢不相同
B.在同一時(shí)刻，兩球的重力的功率不相等
C.在下落過(guò)程中，兩球的重力做功不相同
D.在相等時(shí)間內(nèi)，兩球的速度增量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究動(dòng)能定理，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做（填答案前的字母）．
A.是為了釋放小車(chē)后，小車(chē)能勻加速下滑
B.是為了增大橡皮筋對(duì)小車(chē)的彈力
C.是為了使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功
D.是為了使橡皮筋松弛后小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)
（2）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W﹣v草圖如圖乙所示，根據(jù)圖線(xiàn)形狀可知，對(duì)W與v的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是 ．
A.W∝
B.W∝
C.W∝v2
D.W∝v3 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示，可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程，對(duì)這一過(guò)程的分析，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論

B. 其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論

C. 運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

D. 運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一自行車(chē)以6m/s的速度沿平直的公路勻速運(yùn)動(dòng)，一小汽車(chē)從靜止開(kāi)始與自行車(chē)同向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為3m/s2；汽車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，自行車(chē)恰好與汽車(chē)車(chē)頭相齊．求：

（1）汽車(chē)追上自行車(chē)之前經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多少？

（2）汽車(chē)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間追上自行車(chē)？此時(shí)汽車(chē)的速度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎立于地面上，質(zhì)量為m的小球，自彈簧正上方h高處由靜止釋放，則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短（彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)）的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球的機(jī)械能守恒

B. 重力對(duì)小球作正功，小球的重力勢(shì)能減小

C. 由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的動(dòng)能一直減小

D. 小球的加速度先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為F1 ， 向心加速度為a1 ， 線(xiàn)速度為v1 ， 角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2 ， 向心加速度為a2 ， 線(xiàn)速度為v2 ， 角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3 ， 向心加速度為a3 ， 線(xiàn)速度為v3 ， 角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則下列錯(cuò)誤的是（ ）
A.F1=F2＞F3
B.a1=a2=g＞a3
C.v1=v2=v＞v3
D.ω1=ω3＜ω2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)有一粗糙曲面軌道，在第一象限內(nèi)有一半徑為的光滑半圓弧軌道（圓心在軸上），它們恰好在點(diǎn)平滑連接．現(xiàn)讓一質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從左側(cè)距軸豎直高度為的點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小是，已知重力加速度為．求：

（）小球由到克服摩擦力做的功；

（）小球到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（）若所有軌道均光滑，且左側(cè)軌道滿(mǎn)足的方程為，要使小球能過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，求小球從左側(cè)軌道由靜止釋放的最低位置坐標(biāo)．

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