【題目】質(zhì)量為0.1kg的帶正電小球處在豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，由地面靜止起開始運(yùn)動(dòng)，6秒末電場(chǎng)突然消失，再經(jīng)過6秒小球落回到出發(fā)點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力．重力加速度g取10m/s2，取地面處的重力勢(shì)能和電勢(shì)能為零．求：

（1）小球上升過程中小球電勢(shì)能的變化量；

（2）小球運(yùn)動(dòng)過程中的最大機(jī)械能和最大動(dòng)能；

（3）若6秒末原電場(chǎng)并未消失，而是大小不變，方向豎直向下，當(dāng)小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)，小球離地的高度．

【答案】（1）小球上升過程中小球電勢(shì)能的減小80J；

（2）小球運(yùn)動(dòng)過程中的最大機(jī)械能為80J和最大動(dòng)能為80J；

（3）若6秒末原電場(chǎng)并未消失，而是大小不變，方向豎直向下，當(dāng)小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)，小球離地的高度48m

【解析】

（1）小球電場(chǎng)力作用下上升過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：

解得：

電場(chǎng)消失后加速度

a2=g，

在電場(chǎng)作用下的位移：

電場(chǎng)消失后：

且

a2=3a1

則：

，

△E電==﹣80J

電勢(shì)能減小了80J；

（2）電場(chǎng)力做的功等于機(jī)械能的變化：

E機(jī)max=W電=80J

小球落回地面時(shí)動(dòng)能最大，且電場(chǎng)消失后機(jī)械能守恒，所以地面處最大動(dòng)能為80J；

（3）6秒末小球速度

v1=a1t=20m/s

對(duì)應(yīng)動(dòng)能為

=20J

離地高度

對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能60J

小球先上升，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，上升階段動(dòng)能和重力勢(shì)能無法相等

小球下落過程中

且

得：

h2=48m．

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：

【題目】如圖所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線，并且把第一象限分為了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域．現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中，消耗的電功率分別用P1和P2表示；并聯(lián)的總電阻設(shè)為R．下列關(guān)于P1與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的是（ ）

A.特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＜P2

B.特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＜P2

C.特性曲線在Ⅰ區(qū)，P1＞P2

D.特性曲線在Ⅲ區(qū)，P1＞P2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距離為L，N、Q兩端接有阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌間有一邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R．現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運(yùn)動(dòng)，若桿拉出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是

A.金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率v=

B.金屬桿出磁場(chǎng)前的瞬間金屬桿在磁場(chǎng)中的那部分兩端的電壓為

C.金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中金屬桿上產(chǎn)生的電熱為

D.金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中通過定值電阻R的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用“非”門電路設(shè)計(jì)了一個(gè)路燈自動(dòng)控制門電路．天黑了，讓路燈自動(dòng)接通；天亮了，讓路燈自動(dòng)熄滅．圖中RG是一個(gè)光敏電阻，當(dāng)有光線照射時(shí)，光敏電阻的阻值會(huì)顯著減小．R是可調(diào)電阻，起分壓作用．虛線框內(nèi)為“非”門電路，它能將輸入的高壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪盒盘?hào)，或?qū)⒌蛪盒盘?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏盒盘?hào)．J為路燈總開關(guān)控制繼電器，它在獲得高電壓時(shí)才動(dòng)作（圖中未畫路燈電路）．

（1）在圖中虛線框內(nèi)畫出“非”門符號(hào)_____；

（2）當(dāng)天黑時(shí)，RG變__，非門電路獲得__電壓，J得到__電壓．（填“大”、“小”或“高”、“低”）；

（3）如果路燈開關(guān)自動(dòng)接通時(shí)天色還比較亮，現(xiàn)要調(diào)節(jié)自動(dòng)控制裝置，使得它在天色較黑時(shí)才會(huì)自動(dòng)接通開關(guān)，應(yīng)將R調(diào)__（填“大”或“小”）一些．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c為水平疊在一起且兩邊固定的三張相同的薄紙。一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球從距紙面高為h的地方自由下落，恰能穿破三張紙，設(shè)小球穿破一張紙所需的能量為2 J，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則h= ____m。若將a紙的位置升高，b、c紙的位置不變，在相同條件下要使小球仍能穿破三張紙，則a紙距離b紙的最大高度h′=_____m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示。其中0~x1過程的圖線是曲線，x1~x2過程的圖線為平行于x軸的直線，則下列說法中正確的是（ ）

A. 物體在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)

B. 在0~x1過程中，物體的加速度一直減小

C. 在0~x2過程中，物體先減速再勻速

D. 在x1~x2過程中，物體的加速度為gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個(gè)固定擋板，軌道所在空間存在E=4.0×N/C、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg、帶電荷量q=5.0×C的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上與擋板相距=0.20m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距=0.10m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零，若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，電荷量始終保持不變。求：

(1)滑塊沿軌道向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大��；

(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中，電場(chǎng)力所做的功；

(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖表示,在磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα。現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：

（1）圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時(shí)的速度為多大？

（2）圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在xoy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為2m/s．M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示．在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處．已知該波的周期大于1s，則下列說法中正確的是（　�。�

A.該波的周期為s

B.在t=s時(shí)，N的速度一定為2m/s

C.從t=0到t=1s，M向右移動(dòng)了2m

D.從t=s到t=s，M的動(dòng)能逐漸增大

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