【題目】如圖,空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=2.0×104N/C,在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的質(zhì)點(diǎn),所帶的電荷量為q=+2.0×10-4C,用一長(zhǎng)為L=600cm的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)與固定點(diǎn)O連接。AO與電場(chǎng)線(xiàn)平行處于水平狀態(tài),取g=10m/s2.現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處由靜止釋放,求:

1)釋放瞬間質(zhì)點(diǎn)的加速度;

2)從釋放到第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能的變化量;

3)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)的速度大小v。

【答案】1,方向與水平方向成角斜向下(2)增加24J3

【解析】

(1)在釋放的瞬間對(duì)質(zhì)點(diǎn)受力分析,質(zhì)點(diǎn)受水平向左的電場(chǎng)力 ,豎直向下的重力作用。故合力為:

代入數(shù)據(jù)解得F=5N,方向與水平方向成斜向左下方.

根據(jù)牛頓第二定律可知:

代入數(shù)據(jù)解得:,方向沿水平方向成斜向左下方

(2)質(zhì)點(diǎn)從釋放到運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的過(guò)程中一直做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其中電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少。根據(jù)能量守恒,減少的電勢(shì)能轉(zhuǎn)化成增加的機(jī)械能。故此過(guò)程機(jī)械能增加量:

(3)由釋放到第一次到達(dá)O點(diǎn)的過(guò)程對(duì)質(zhì)點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理可得:

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

答:(1)釋放瞬間的加速度為,方向與水平方向成370角斜向下

(2)機(jī)械能增加24J

(3)O點(diǎn)正下方的速度為

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,海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng),P為近日點(diǎn),Q為遠(yuǎn)日點(diǎn),MN為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn),運(yùn)行的周期為,若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用,則海王星在從P經(jīng)過(guò)MQN的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。

A.海王星運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比等于月球運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比

B.海王星在Q點(diǎn)的角速度大于P點(diǎn)的角速度

C.PM所用時(shí)間小于

D.PQ階段,速率逐漸變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,abcd為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,其中ab傾斜、bc水平、cd為半徑R0.25m圓弧軌道三部分平滑連接,c為圓弧軌道的最低點(diǎn),可為質(zhì)點(diǎn)的小球m1m2中間壓縮輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上(彈簧與兩小球不栓接且被鎖定),水平檔板cd點(diǎn)豎直距離h0.15m,F(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定,小球m1脫離彈簧后恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到a處,ab的豎直高度差H1.8m,小球m2沿軌道cd運(yùn)動(dòng)沖出軌道打在水平檔板c上。已知m10.5kg,m21.0kg,在C點(diǎn)時(shí)小球m2對(duì)軌道壓力的大小為46N,已知彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小球仍處于水平軌道,不計(jì)空氣阻力,g10m/s2:

1)彈簧最大的彈性勢(shì)能

2)小球m2離開(kāi)d點(diǎn)到打在水平檔板e上的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩物體用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連,其中甲物體靜止在粗糙的水平面上,乙物體懸空靜止,輕繩OM、ON與水平方向間的夾角分別為53°、37°。已知乙物體的質(zhì)量為10kg,g10m/s2,sin53°=0.8.則甲物體受到水平面的摩擦力的大小和方向?yàn)椋ā 。?/span>

A.20N、沿水平面向左B.20N、沿水平面向右

C.28N、沿水平面向左D.28N、沿水平面向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的交流電路中,理想變壓器原線(xiàn)圈輸入電壓為u=Umsin100πtV),副線(xiàn)圈電路中R1R2為定值電阻,P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭,電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1U2;電流表A的示數(shù)為 I。下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為U1U2

B.副線(xiàn)圈回路中電流方向每秒鐘改變100

C.當(dāng)P向上滑動(dòng)的過(guò)程中,U2增大,I減小

D.當(dāng)P向下滑動(dòng)的過(guò)程中,R1消耗的功率增大,R2消耗的功率減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行“探究彈簧彈性勢(shì)能與彈簧形變量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。圖中光滑水平平臺(tái)距水平地面h=1.25m,平臺(tái)上一輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上,質(zhì)量為m的小球與彈簧另一端接觸并壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量 x后,由靜止釋放小球,小球從平臺(tái)邊緣水平飛出,落在地面上,用刻度尺測(cè)出小球水平飛行距離S;并用傳感器(圖中未畫(huà)出)測(cè)量出小球從平臺(tái)邊緣飛出后在空中的飛行時(shí)間t。多做幾次實(shí)驗(yàn)后,記錄表如下表所示:

(1)由表中數(shù)據(jù)可知,在h定時(shí),小球水平位移 S=___x,與_______無(wú)關(guān);

(2)由實(shí)驗(yàn)原理和表中數(shù)據(jù)可知,彈簧彈性勢(shì)能EP與彈簧形變量x的關(guān)系式為EP= ______(用m、h、x和重力加速度g表示);

1

2

3

4

5

x/m

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

S/m

0.51

0.99

1.50

1.98

2.50

t/ms

505.3

505.1

504.8

504.9

505.2

(3)某同學(xué)按物體平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算了小球在空中的飛行時(shí)間:,由表中數(shù)據(jù)可知,發(fā)現(xiàn)測(cè)量值t均偏大。經(jīng)檢查,實(shí)驗(yàn)操作及測(cè)量無(wú)誤,且空氣阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是__________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在進(jìn)行“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn):

(1)如圖甲所示,該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑D=______mm;

(2)該同學(xué)用如圖乙所示電路圖測(cè)量金屬絲Rx的電阻,供選擇的儀器如下:

①電流表A1(內(nèi)阻為r);

②電流表 A2

③滑動(dòng)變阻器R10~1000Ω);

④滑動(dòng)變阻器R20~20Ω);

⑤蓄電池(2 V);

⑥電鍵 S及導(dǎo)線(xiàn)若干。

(3)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_____(選填“R1 ”或“R2 ”);在圖丙中按圖乙用連線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)連接實(shí)物圖;

____

(4)閉合電鍵S ,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭至某一位置,記錄A1、A2 的讀數(shù)I1I2 ,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);以I2 為縱坐標(biāo), I1為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖像,如圖丁所示。根據(jù)I2I1 圖像的斜率 k及電流表A1內(nèi)阻r,寫(xiě)出金屬絲電阻的表達(dá)式Rx= _______;

(5)測(cè)得金屬絲連入電路的長(zhǎng)度為L,則金屬絲電阻率 ρ=________(用k、D、Lr表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】勁度系數(shù)為20N/cm的彈簧振子,它的振動(dòng)圖像如圖所示,在圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

A.振子所受的彈力大小為5N,方向指向x軸的負(fù)方向

B.振子的速度方向指向x軸的正方向

C.04s內(nèi)振子作了1.75次全振動(dòng)

D.04s內(nèi)振子通過(guò)的路程為4cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的兩平行金屬板之間電壓為U,兩板板長(zhǎng)為L,板間距離為d,一束電子以速度v0從兩板左側(cè)正中間水平射入板間,然后從右側(cè)板間飛出,射到距右側(cè)板邊緣為S的熒光屏上,已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e.求:

(1)電子飛出兩板時(shí)速度大;

(2)電子偏離電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移的大。

(3)電子束射到熒光屏的位置(離圖中的中心O的距離).(不計(jì)電子重力)

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