【題目】如圖所示,直線OA與豎直方向的夾角37,P為直線上的一點(diǎn),空間有一勻強(qiáng)電場,方向平行于紙面水平向右,一質(zhì)量為m、電量為q(q>0)的小球以一定的初動能P點(diǎn)沿直線AO向上運(yùn)動,當(dāng)小球的動能減小到零時,機(jī)械能減少了。運(yùn)動過程中受到空氣阻力的大小不變,已知重力加速度為g,sin37=0.6,cos37=0.8,求:

(1)電場強(qiáng)度的大小E;

(2)小球返回P點(diǎn)的動能.

【答案】(1) (2)

【解析】(1)小球沿直線AO向上運(yùn)動,則合力方向與AO共線,電場力水平向右,重力豎直向下,則合力沿OA斜向下,則Eq=mgtan370,解得

(2)設(shè)動能減到零時向上的位移為L,由動能定理:

由功能關(guān)系:

聯(lián)立解得Wf=E0

則小球回到P時,機(jī)械能損失2 Wf=E0,即動能為E0

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一半圓弧光滑軌道,半徑為R,在與圓心等高的位置靜止放置一個帶正電的小球A,其質(zhì)量為m,MN之間有一方向水平向左的勻強(qiáng)電場,讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)電場區(qū)域,水平面也是光滑的,下列說法正確的是(

A. 小球一定能穿過MN區(qū)域繼續(xù)運(yùn)動

B. 如果小球沒有穿過MN區(qū)域,小球一定能回到出發(fā)點(diǎn)

C. 如果小球沒有穿過MN區(qū)域,只要電場強(qiáng)度足夠大,小球可以到達(dá)P點(diǎn),且到達(dá)P點(diǎn)速度大于等于

D. 如果小球一定能穿過MN區(qū)域,電場力做的功為﹣mgR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交,環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等,方向均與環(huán)面軸線方向成θ角(環(huán)面軸線為豎直方向),若導(dǎo)線環(huán)上載有如圖所示的恒定電流I,則下列說法正確的是(

A. 導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向下

B. 導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上

C. 導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIR

D. 導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)試證明:“靜止的通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力,在數(shù)值上等于大量定向運(yùn)動的電荷受到的洛倫茲力的總和。以一段柱狀通電直導(dǎo)線為例,設(shè)導(dǎo)線的橫截面積為S,長度為L,單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n,電荷電量為q,電荷定向移動的平均速率為v。假定在金屬導(dǎo)體中正電荷定向移動形成電流,得到結(jié)果具有普遍性(本假定同樣適用于以下兩問)。

2)如圖所示,接通電路后,導(dǎo)體棒在安培力作用下向右運(yùn)動。此時,導(dǎo)體中自由電荷既在電場力作用下沿導(dǎo)體棒運(yùn)動,又隨導(dǎo)體棒沿水平方向運(yùn)動,從而導(dǎo)致運(yùn)動電荷所受洛倫茲力與宏觀安培力不在同一方向。

在此模型中,請證明:安培力對導(dǎo)體棒做功,在數(shù)值上等于大量可自由運(yùn)動電荷所受洛倫茲力的某個分力對電荷做功的總和。

為方便證明,可設(shè)電源電動勢為E,導(dǎo)體棒的電阻為R其長度為L,恰好等于平行軌道間距,整個裝置處于豎直、向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,忽略電源和金屬導(dǎo)軌的電阻。導(dǎo)體棒在安培力和摩擦力的作用下,向右以速度vx做勻速直線運(yùn)動,在時間t內(nèi)由實(shí)線位置運(yùn)動到虛線位置;同時棒內(nèi)某個正電荷在該時間t內(nèi)從a位置定向運(yùn)動到b位置。如在證明過程中,還需用到其他物理量,請自行假設(shè)。

3)在(2)問所涉及的模型中,通過導(dǎo)體棒的電流:。這是因?yàn)閷?dǎo)體在運(yùn)動過程中會切割磁感線,產(chǎn)生反電動勢E。請你根據(jù)該過程的微觀機(jī)制,利用電動勢的定義,求出圖示模型中的反電動勢E,并寫出通過導(dǎo)體棒的電流I。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為L的直導(dǎo)體棒a放置在光滑絕緣水平面上,固定的很長直導(dǎo)線ba平行放置,導(dǎo)體棒a與力傳感器相連,如圖所示(俯視圖)。a、b中通有大小分別為Ia、Ib的恒定電流,Ia方向如圖所示,Ib方向未知。導(dǎo)體棒a靜止時,傳感器受到a給它的方向向左、大小為F的拉力。下列說法正確的是

A. IbIa的方向相同,Iba處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

B. IbIa的方向相同,Iba處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

C. IbIa的方向相反,Iba處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

D. IbIa的方向相反,Iba處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體套在足夠長的固定傾斜直桿上,并用彈性繩連接于O點(diǎn).桿與水平方向的夾角為θ,桿上C點(diǎn)位于O點(diǎn)的正下方.物體與桿間的動摩擦因數(shù)μ<tan θ.物體在A點(diǎn)時,繩水平且處于原長狀態(tài).將物體從A點(diǎn)由靜止釋放,則物體(  )

A. C點(diǎn)時,速度可能為0

B. C點(diǎn)時,加速度可能為0

C. 下滑過程中加速度先減小后增大

D. 可以再次回到A點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電子,電量為e靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d電壓為U的水平放置的平行金屬板間;若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別位于兩塊水平板的中線上。求:

(1)電子通過B點(diǎn)時的速度大小;

(2)右側(cè)平行金屬板的長度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場中三點(diǎn)A、BC是一個三角形的三個頂點(diǎn),,BC=m。已知電場線平行于ABC所在的平面,一個電荷量q= -1×10-6 C的點(diǎn)電荷由A移到B的過程中,電勢能增加了1.2×10-5J,由B移到C的過程中電場力做功6×10-6 J,下列說法正確的是

ABC兩點(diǎn)的電勢差UBC=3 V

B.該電場的場強(qiáng)為1 V/m

C.正電荷由C點(diǎn)移到A點(diǎn)的過程中,電勢能增加

D.A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,框架面積為 S,框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場方向垂直,則下列穿過平面的磁通量的說法中不正確的是(

A. 如圖所示位置時磁通量大小等于 BS

B. 若使框架繞 OO′轉(zhuǎn)過 60°角,磁通量大小為

C. 若從初始位置轉(zhuǎn)過 90°角,磁通量大小為 BS

D. 若從初始位置轉(zhuǎn)過 180°角,磁通量變化量的大小為 2BS

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案