4.如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平成60°角的絕緣直桿AC,其下端C距離地面有一定高度.一質(zhì)量為0.5kg的帶電小環(huán)套在直桿上,以某一速度沿桿勻速下滑.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2.則下列說法正確的是( 。
A.小環(huán)帶正電
B.小環(huán)受到的電場(chǎng)力大小為10N
C.小環(huán)離開直桿后做類平拋運(yùn)動(dòng)
D.小環(huán)在地面上的落點(diǎn)不可能在C點(diǎn)正下方

分析 環(huán)在桿子上做勻速直線運(yùn)動(dòng),受重力、電場(chǎng)力和支持力,根據(jù)平衡條件判斷電場(chǎng)力大小和方向,判斷環(huán)的電性;環(huán)離開桿后,受重力和電場(chǎng)力的合力與初速度垂直,做類似平拋運(yùn)動(dòng).

解答 解:AB、小環(huán)在桿上勻速下滑時(shí),受到垂直桿的彈力FN、豎直向下的重力和水平向右的電場(chǎng)力,
根據(jù)物體平衡條件有:FNsinθ-qE=0…①
FNcosθ-mg=0…②
聯(lián)立解得:qE=mgtanθ=0.5×$10×\sqrt{3}$=5$\sqrt{3}$N,
電場(chǎng)力向右,與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反,故小環(huán)帶負(fù)電荷,故A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤;
CD、環(huán)沒有離開桿時(shí),受重力、支持力和電場(chǎng)力,其重力與電場(chǎng)力的合力垂直桿向下;
環(huán)離開桿后,只受重力和電場(chǎng)力,其合力與初速度垂直,故環(huán)開始做類似平拋運(yùn)動(dòng),只要C點(diǎn)高度恰當(dāng),可能落在C點(diǎn)的正下方;故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵通過共點(diǎn)力平衡得出電場(chǎng)力的大小和方向,然后運(yùn)用類平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)進(jìn)行分析,基礎(chǔ)題目.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定于高度為H的光滑水平細(xì)桿A、B上,b球與B點(diǎn)距離為L,質(zhì)量為4m的a球置于地面上,質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放.
(1)a球?qū)Φ孛娴淖钚毫槎啻螅?br />(2)b球向下擺動(dòng)的角度θ為多大時(shí)重力對(duì)b球做功的功率最大
(3)已知細(xì)線能承受的最大拉力為Fm,現(xiàn)給b球豎直向下的初速度,當(dāng)b球運(yùn)動(dòng)到B正下方時(shí)細(xì)線恰被拉斷,求b球落地點(diǎn)與B點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度.如圖所示是某一變速自行車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖中A輪有48齒,B輪有42齒,C輪有18齒,D輪有12齒,則( 。
A.該自行車可變換兩種不同擋位
B.該自行車可變換六種不同擋位
C.當(dāng)A輪與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比ωA:ωD=1:4
D.當(dāng)A輪與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比ωA:ωD=4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.肖曉騎摩托車從A由靜止開始沿平直公路運(yùn)動(dòng),需穿過一個(gè)村莊,BC為小村莊的兩端點(diǎn),B和A距離較近,最終停在C處,為安全起見,要求穿過村莊的速度不得超過v1=4m/s,AB和BC段的距離分別為x1=242m、x2=300m,已知該摩托車的最大速度為v=40m/s、啟動(dòng)加速度大小為a1=4m/s2、制動(dòng)加速度大小為a2=8m/s2,求該摩托車從A到C的最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.如圖1所示,一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門,與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力,不計(jì)空氣阻力及一切摩擦.
(1)在探究“合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力,操作中必
須滿足小車與滑輪間的細(xì)繩與長木板平行;要使小車所受合外力一定,操作中必須滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
實(shí)驗(yàn)時(shí),先測(cè)出小車質(zhì)量m,再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng),讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t.改變小車質(zhì)量m,測(cè)得多組m、t的值,建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線.下列圖4能直觀得出“合外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是C.

(2)如圖2所示,抬高長木板的左端,使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運(yùn)動(dòng),讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0,改變木板傾角,測(cè)得多組數(shù)據(jù),得到的F-$\frac{1}{{t}^{2}}$ 圖象如圖3所示.實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門的距離L=0.80m,砂和砂桶的總質(zhì)量m1=0.34kg,重力加速度g取9.8m/s2,則圖線的斜率為0.54kg•m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);若小車與長木板間的摩擦不能忽略,測(cè)得的圖線斜率將不變 (填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,如果根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線,則說明加速度與物體所受合力成正比(填“正比”或“反比”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.如圖所示為“探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.為了平衡小車與木板間的摩擦力,應(yīng)適當(dāng)抬高木板右端(填“左”或“右”);在此實(shí)驗(yàn)中,要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于(填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)小車的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,M是豎直放置的平面鏡,鏡離地面的距離可調(diào)節(jié).甲、乙二人站在鏡前,乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍.二人略錯(cuò)開,以使乙能看到甲的像.用l表示鏡的長度,h表示甲的身高,為使乙能看到鏡中甲的全身像,l的最小值為( 。
A.$\frac{1}{2}$hB.$\frac{2}{3}$hC.$\frac{3}{4}$hD.h

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一質(zhì)量m=2kg的物體,在沿斜面向上的大小F=24N的拉力作用下.沿一傾角為37°的足夠長的斜面由靜止開始勻加速上升,2s后撤去拉力,已知物體與斜面間的一動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)2s末,物體的位移大小和速度大小
(2)4s末,物體所在位置與出發(fā)點(diǎn)的距離.

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