【題目】如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h＝0．8 m．有一質(zhì)量為0．5kg的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑．小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)．（g取10 m/s2）求：

（1）小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；

（2）小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過程中的動(dòng)能增量；

（3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小．

【答案】（1）g，方向垂直于桿向下（2）4J（3）2m/s

【解析】

試題分析：（1）因帶電小環(huán)勻速下滑，加之電場(chǎng)強(qiáng)度水平向左，所以小環(huán)帶負(fù)電．

由幾何關(guān)系可知，小環(huán)所受電場(chǎng)力與重力大小相等．則小環(huán)離開直桿后所受的合外力大小為：

F合= mg

由牛頓第二定律可得：a＝g

方向垂直于桿向下（或與水平方向成45°角斜向下）

（2）設(shè)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過程中動(dòng)能的增量為△Ek．

由動(dòng)能定理： WG+WE=△Ek

∵電場(chǎng)力做功為零WE=0

∴△Ek=WG=mgh=4J

（3）小環(huán)離開桿做類平拋運(yùn)動(dòng)．如圖所示建立坐標(biāo)x、y軸，垂直于桿方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：

平行于桿方向做勻速運(yùn)動(dòng)：x＝

解得：=2m/s

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】如圖甲所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定。在彈簧的正上方有一個(gè)物塊，物塊從高處自由下落到彈簧上端O處，將彈簧壓縮了時(shí)，物塊的速度變?yōu)榱�。在如圖乙所示的圖象中，能正確反映物塊從與彈簧接觸開始，至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)加速度的大小隨下降的位移（彈簧原長(zhǎng)為位移的零點(diǎn)）變化的圖象是：

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　　）
A.功是矢量
B.速度的變化量是標(biāo)量
C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)
D.力的單位N是物理學(xué)中的基本單位

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下情況中，可將物體看成質(zhì)點(diǎn)的是（ ）
A.對(duì)某位學(xué)生騎車姿勢(shì)進(jìn)行生理學(xué)分析
B.計(jì)算子彈穿過一張薄紙的時(shí)間
C.研究“神舟六號(hào)”繞地球飛行
D.對(duì)于汽車的后輪，在研究其轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小等于重力加速度的大小g。物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（ ）

A. 動(dòng)能損失了2mgH B. 動(dòng)能損失了mgH

C. 機(jī)械能損失了mgH D. 機(jī)械能損失了

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為RB:RC＝3:2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來.a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的.線速度大小之比為______,向心加速度大小之比為______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一質(zhì)量為的平板小車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為的小物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），由車上P處開始，A以初速度 向左運(yùn)動(dòng)，B同時(shí)以向右運(yùn)動(dòng)。最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離小車。兩物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為 ，取。

求：（1）求小車總長(zhǎng)L；

（2）B在小車上滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的熱量；

（3）從A、B開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)6s小車離原位置的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖下圖所示的電路，描繪標(biāo)有“3．8 V 0．3 A ”的小燈泡燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象。除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A1（量程100 mA，內(nèi)阻約2Ω）

A2（量程0．6 A，內(nèi)阻約0．3Ω）

電壓表：V1（量程5 V，內(nèi)阻約5kΩ ）

V2（量程15 V，內(nèi)阻約15Ω ）

電源：E1（電動(dòng)勢(shì)為1．5 V，內(nèi)阻為0．2Ω）

E2（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0．04Ω）

滑動(dòng)變阻器：R1（最大阻值約為100Ω）

R2（最大阻值約為10Ω）

電鍵S，導(dǎo)線若干。

（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表 ，電壓表 ，滑動(dòng)變阻器 ，電源 。（選填器材前的字母代號(hào)）

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R－U的圖象如圖所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為 Ω；當(dāng)所加電壓為3．00 V時(shí)，燈絲電阻為 Ω，燈泡實(shí)際消耗的電功率為 W（最后一空計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（3）根據(jù)R－U圖象，可確定小燈泡電功率P與外加電壓U的示意圖，最接近下圖中的 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是10 cm，玻璃管向右勻加速平移，每1 s通過的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t＝0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)。

(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4 s內(nèi)的軌跡_______；

(2)玻璃管向右平移的加速度a＝________；

(3)t＝2 s時(shí)蠟塊的速度v2＝________.

三、計(jì)算題（共39分）

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