【題目】如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上,當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

1)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;

2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的,物塊的加速度是多大;

3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑的距離L時(shí)的動(dòng)能.

【答案】1; (20.3g; (30.3mgL

【解析】試題分析:(1)帶電物體靜止于光滑斜面上恰好靜止,且斜面又處于水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,則可根據(jù)重力、支持力,又處于平衡,可得電場(chǎng)力方向,再由電荷的電性來(lái)確定電場(chǎng)強(qiáng)度方向.

2)當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度減半后,物體受力不平衡,產(chǎn)生加速度.借助于電場(chǎng)力由牛頓第二定律可求出加速度大。

3)選取物體下滑距離為L作為過(guò)程,利用動(dòng)能定理來(lái)求出動(dòng)能.

解:(1)小物塊靜止在斜面上,受重力、電場(chǎng)力和斜面支持力,

FNsin37°=qE①

FNcos37°=mg②

1、可得電場(chǎng)強(qiáng)度

2)若電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的,則變?yōu)?/span>

mgsin37°﹣qEcos37°=ma③

可得加速度a=0.3g

3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí),重力做正功,電場(chǎng)力做負(fù)功,

由動(dòng)能定理則有:

mgLsin37°﹣qE'Lcos37°=Ek﹣0④

可得動(dòng)能Ek=0.3mgL

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】折返跑是耐力跑的替代項(xiàng)目.這個(gè)項(xiàng)目既能發(fā)展學(xué)生的速度和靈敏素質(zhì),又能提高變換方向的能力,是一項(xiàng)很有價(jià)值的鍛煉項(xiàng)目.在某次“20米折返跑測(cè)試中,受試者在平直跑道上聽(tīng)到的口令后,在起點(diǎn)終點(diǎn)線(xiàn)前全力跑向正前方20米處的折返線(xiàn),測(cè)試員同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).受試者到達(dá)折返線(xiàn)時(shí),用手觸摸折返線(xiàn)處的物體(如木箱),再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線(xiàn),當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線(xiàn)的垂直面時(shí),測(cè)試員停表,所計(jì)時(shí)間即為折返跑的成績(jī),如圖所示.設(shè)受試者起跑的加速度為4.0m/s2,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為6.4m/s,到達(dá)折返線(xiàn)處時(shí)需減速到零,加速度的大小為8.0m/s2,返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速,保持最大速度沖線(xiàn).受試者在加速和減速階段的運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).求該受試者折返跑的成績(jī)?yōu)槎嗌倜耄?/span>

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【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說(shuō)法正確的是

A. ab中的感應(yīng)電流方向由ba

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔。右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來(lái)靜止在左極板小孔處,若不計(jì)重力的作用。下列說(shuō)法中正確的是(

A. t=0時(shí)刻釋放電子,電子將始終向右運(yùn)動(dòng),直到打到右極板上

B. t=0時(shí)刻釋放電子,電子可能在兩板間振動(dòng)

C. t=T/4時(shí)刻釋放電子,電子可能在兩板間振動(dòng),也可能打到右極板上

D. t=3T/8時(shí)刻釋放電子,電子必將打到左極板上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)條形磁鐵P固定在水平桌面上,以P的右端點(diǎn)為原點(diǎn),中軸線(xiàn)為x軸建立一維坐標(biāo)系.一個(gè)靈敏的小磁針Q放置在x軸上不同位置,設(shè)Qx軸之間的夾角為θ.實(shí)驗(yàn)測(cè)得sinθx之間的關(guān)系如圖乙所示.已知該處地磁場(chǎng)方向水平,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.下列說(shuō)法正確的是(  )

A. P的右端為S

B. P的中軸線(xiàn)與地磁場(chǎng)方向平行

C. Px0處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

D. x0處合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0

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【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看為零),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),到達(dá)記錄它的照相底片P,設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x,可以判斷 (  )

A. 若離子束是同位素,x越大,離子質(zhì)量越大

B. 若離子束是同位素,x越大,離子質(zhì)量越小

C. 只要x相同,則離子質(zhì)量一定相同

D. 只要x相同,則離子的比荷一定相同

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【題目】如圖所示,輕桿長(zhǎng)2l,中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn),兩端分別固定著小球ABA球質(zhì)量為m ,B球質(zhì)量為2m,兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運(yùn)動(dòng)。

1)若A球在最高點(diǎn)時(shí),桿A端恰好不受力,求此時(shí)O軸的受力大小和方向?

2)若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度等于第(1)小題中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度,則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),O軸的受力大小和方向又如何?

3)在桿的轉(zhuǎn)速逐漸變化的過(guò)程中,能否出現(xiàn)O軸不受力的情況?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若能,則求出此時(shí)A、B球的速度大小。

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【題目】如圖所示為某種彈射小球的游戲裝置,水平面上固定一輕質(zhì)彈簧及長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的豎直細(xì)管AB,上端B與四分之一圓弧細(xì)彎管BC相接,質(zhì)量m=0.1kg的小球被彈簧彈出后射進(jìn)細(xì)管A端,再沿管ABCC端水平射出,經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.4s著地,飛行的水平距離x=1.6m,已知彎管BC的半徑R=0.20m,所有摩擦不計(jì)。求:

(1)豎直管AB的長(zhǎng)度L;

(2)小球從C端飛出時(shí)的速度大小;

(3)小球在C端對(duì)管壁的壓力;

(4)若小球在B點(diǎn)等高的位置時(shí)速度大小均相等,且,則小球在C端對(duì)管壁的壓力。

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【題目】如圖所示,在真空中有兩個(gè)帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷,分別置于P、Q兩點(diǎn),O點(diǎn)是他們連線(xiàn)的中點(diǎn),A、B、C為P、Q連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上的三點(diǎn),且OA=OC,下列說(shuō)法正確的是

A.A點(diǎn)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B.C點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

C.同一點(diǎn)電荷在A、C兩點(diǎn)受電場(chǎng)力大小相同

D.同一負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)小于其在C點(diǎn)的電勢(shì)能

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