【題目】(3分)(2014秋太原期中)傾角為30°的直角三角形底邊長(zhǎng)為2L,底邊處在水平位置,斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌,現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q,讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電質(zhì)點(diǎn)q從斜面頂端A沿斜邊滑下(不脫離斜面),如圖所示,已測(cè)得它滑到B在斜面上的垂足D處時(shí)速度為v,加速度為a,方向沿斜面向下,則該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度和加速度的數(shù)值分別是( )

A.,g﹣a B.,a C.,g﹣a D.,a

【答案】A

【解析】

試題分析:根據(jù)幾何知識(shí)分析得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上,三點(diǎn)的電勢(shì)相等,電荷q從D到C過(guò)程中只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度.分析質(zhì)點(diǎn)q在C點(diǎn)的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)加速度.

解:由題,BD⊥AC,O點(diǎn)是BC的中點(diǎn),根據(jù)幾何知識(shí)得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上,三點(diǎn)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中是等勢(shì)點(diǎn),所以,q由D到C的過(guò)程中電場(chǎng)中電場(chǎng)力作功為零.

由動(dòng)能定理得:mgh=

而h==,所以vC=

質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)受三個(gè)力的作用;電場(chǎng)F,方向由O指向D點(diǎn);重力mg,方向豎直向下;支持力N,方向垂直于斜面向上.由牛頓第二定律,有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①

質(zhì)點(diǎn)在C受三個(gè)力的作用;電場(chǎng)F,方向由O指向C點(diǎn);重力mg,方向豎直向下;支持力N,方向垂直于斜面向上.由牛頓第二定律,有

mgsin30°+Fcos30°=maC…

由①②解得:aC=g﹣a,故A正確,BCD錯(cuò)誤.

故選:A.

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,從傾角為的足夠長(zhǎng)的斜面頂端P以速度拋出一個(gè)小球,落在斜面上某處Q點(diǎn),小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為,若把初速度變?yōu)?,小球仍落在斜面上,則以下說(shuō)法正確的是( )

A. 夾角將變大

B. 夾角與初速度大小無(wú)關(guān)

C. 小球在空間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變

D. PQ間距是原來(lái)間距的3倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差很大,懷疑電源的頻率不是50Hz,采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量電源的頻率.已知砝碼及砝碼盤的質(zhì)量為m=0.1kg,小車的質(zhì)量為M=0.4kg,不計(jì)摩擦阻力,g10ms2.圖乙為某次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、CD、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有三個(gè)點(diǎn)未畫出.

1)小車的加速度大小為_____ms2;

2)根據(jù)紙帶上所給出的數(shù)據(jù),可求出電源的頻率為_____Hz;

3)打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_________ms

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小球從距水平地面高為HA點(diǎn)自由下落,到達(dá)地面上B點(diǎn)后又陷入泥土中h深處,到達(dá)C點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)。若空氣阻力可忽略不計(jì),則對(duì)于這一過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 小球從AB的過(guò)程中動(dòng)能的增量,大于小球從BC過(guò)程中克服阻力所做的功

B. 小球從BC的過(guò)程中克服阻力所做的功,等于小球從AB過(guò)程中重力所做的功

C. 小球從BC的過(guò)程中克服阻力所做的功,等于小球從AB過(guò)程與從BC過(guò)程中小球減少的重力勢(shì)能之和

D. 小球從BC的過(guò)程中損失的機(jī)械能,等于小球從AB過(guò)程中小球所增加的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(10分)(2014太原期中)如圖所示,ABCD為光滑絕緣軌道,它由于水平面夾角為θ=37°的傾斜軌道AB和半徑R=0.5m的圓形軌道BCD組成,兩軌道相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=1.0×5V/m,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=4×103C的帶正電的小球,從傾斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,小球恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)D.取g=10m/s2sinθ=0.6,求:

1)小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度的大;

2)小球通過(guò)與圓心等高的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

3A、B兩點(diǎn)的距離x

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(3分)(2014秋太原期中)如圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線,從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,則( )

A.a(chǎn)一定帶正電,b一定帶負(fù)電

B.a(chǎn)的速度將減小,b的速度將增大

C.a(chǎn)的加速度將減小,b的加速度將增大

D.a(chǎn)的電勢(shì)能將增大,b的電勢(shì)能將減小

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【題目】如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體,一束細(xì)光束由真空沿著徑向與ABθ角射入后對(duì)射出的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)它隨著θ角的變化而變化,變化關(guān)系如圖乙所示,如圖丙所示是這種材料制成的玻璃磚,左側(cè)是半徑為R的半圓,右側(cè)是長(zhǎng)為4R,寬為2R的長(zhǎng)方形,一束單色光從左側(cè)A'點(diǎn)沿半徑方向與長(zhǎng)邊成45°角射入玻璃磚,:


①該透明材料的折射率;
②光線在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;(光在空氣中的傳播速度為c).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(3分)(2014太原期中)如圖所示,直線AA′BB′,CC′,DD′,EE′是相互平行的等勢(shì)線,電勢(shì)分別為﹣4V,﹣2V,0,2V,4V,且與直線MN30°交于A、BC、D、E,已知AB=BC=CD=DE=2cm,則( )

A. 該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于AA′,且斜向左上方

B. 該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2V/m

C. 在紙面內(nèi),距C點(diǎn)距離為2cm的所有點(diǎn)中,有兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)為2V

D. 若一個(gè)正試探電荷從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn),則在AB段和CD段克服電場(chǎng)力做的功相等

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【題目】(8分)(2014秋太原期中)如圖的裝置放置在真空中,熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子(初速為零),金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓U1,發(fā)射出的電子被加速后,從金屬板上的小孔S射出.裝置右側(cè)有兩個(gè)相同的平行金屬極板水平正對(duì)放置,板長(zhǎng)為l,相距為d,兩極板間加以電壓U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).從小孔S射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).已知電子的電荷量e,質(zhì)量為m,忽略金屬極板邊緣對(duì)電場(chǎng)的影響,不計(jì)電子受到的重力.求:

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度;

(2)電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y.

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