【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為，，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電小球在電場(chǎng)力的作用下沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過(guò)C點(diǎn)，落至水平軌道；已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱悖亓铀俣却笮?/span>g。求

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大�。�

(2)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大�。�

(3)小球從C點(diǎn)落至水平軌道上的位置與A點(diǎn)的距離。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

(1)小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)所受合力的大小為，由力的合成法則，則有：

解得勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大�。�

(2)設(shè)小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，由牛頓第二定律得：

解得：

小球到達(dá)點(diǎn)的速度大小，由動(dòng)能定理有：

解得：

(3)小球離開(kāi)點(diǎn)后，在豎直方向上做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，小球在豎直方向的初速度為：

從點(diǎn)落到水平軌道上所用時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，則有：

解得：

小球在水平方向上做初速度不為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：

小球在水平方向的初速度為：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，則有：

小球從點(diǎn)落至水平軌道上的位置與點(diǎn)的距離：

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】將帶電荷量為1×10─8C的正電荷，從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，要克服電場(chǎng)力做功1×10─6J，（以無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）求：

（1）電荷的電勢(shì)能是增加還是減少？求出電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能？

（2）A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？

（3）在A點(diǎn)放上一個(gè)帶電荷量為 2×10─8C的負(fù)電荷，該電荷具有的電勢(shì)能是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中，在x軸上的坐標(biāo)原點(diǎn)O和x=50cm處分別固定點(diǎn)電荷A、B，在x=10cm處由靜止釋放一正點(diǎn)電荷p，點(diǎn)電荷p只受電場(chǎng)力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，其速度與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.x=10cm處的電勢(shì)比x=20cm處的電勢(shì)高

B.從x=10cm到x=40cm的過(guò)程中，點(diǎn)電荷p的電勢(shì)能一定先增大后減小

C.點(diǎn)電荷A、B所帶電荷量的絕對(duì)值之比為9：4

D.從x=10cm到x=40cm的過(guò)程中，點(diǎn)電荷p所受的電場(chǎng)力先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一不可伸長(zhǎng)輕質(zhì)絕緣繩相連，質(zhì)量分別為mA=0.20kg和rnB=0.40kg，A環(huán)不帶電，B球帶正電，帶電量q=1.0×10-4C，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：

（1）若B球處于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，使環(huán)A與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩始終保持與豎直方向夾角θ=37，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E多大?

（2）環(huán)A與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）若勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向斜向右上方與水平成37角，為了使環(huán)A與B球一起向右以5m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出功率為P，當(dāng)它在平直的公路上以加速度由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)時(shí)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小恒定，則( )

A. 若汽車(chē)在該平直的路面上從靜止開(kāi)始以加速度勻加速啟動(dòng)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

B. 若汽車(chē)以加速度a由靜止開(kāi)始在該路面上勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為

C. 汽車(chē)保持功率P在該路面上運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到的最大速度為

D. 汽車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，是某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。

其步驟如下：

a．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)砂，用輕繩通過(guò)滑輪連接在小車(chē)上，小車(chē)連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車(chē)沿木板勻速下滑。

b．取下輕繩和易拉罐，測(cè)出易拉罐和細(xì)砂的質(zhì)量m及小車(chē)質(zhì)量M。

c．取下輕繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車(chē)由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙所示（中間部分未畫(huà)出），O為打下的第一點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，重力加速度為g。

(1)該實(shí)驗(yàn)是否一定要滿(mǎn)足m遠(yuǎn)小于M_____（填“是”或“否”）。

(2)為驗(yàn)證從O→C過(guò)程中小車(chē)合力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系，測(cè)出BD間的距離為，OC間距離為，則C點(diǎn)的速度為_____。

(3)需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_____（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1：n2=n4：n3．當(dāng)用戶(hù)消耗的功率增大時(shí)，下列表述正確的是（　　）

A. 用戶(hù)的總電阻增大

B. 用戶(hù)的電壓U4增加

C. U1：U2=U4：U3

D. 用戶(hù)消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率

【答案】C

【解析】試題分析：當(dāng)用戶(hù)的功率增大時(shí)，用電器增多，總電阻減小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)用電器增多時(shí)，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則不變，可知降壓變壓器的輸入電壓減小，所以用戶(hù)得到的電壓減小，故B錯(cuò)誤；因?yàn)樵本�圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則， ，因?yàn)?/span>，所以，故C正確；用戶(hù)消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率減去輸電線上損失的功率，故D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：遠(yuǎn)距離輸電

【名師點(diǎn)睛】當(dāng)用電器增多時(shí)，用戶(hù)消耗的功率增大，根據(jù)降壓變壓器的輸出電流的變化得出輸電線上的電流變化，從而得出電壓損失的變化，根據(jù)升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓和電壓損失之和得出用戶(hù)電壓的變化．升壓變壓器的輸出功率等于功率損失和降壓變壓器的輸入功率之和．變壓器的原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比。

【題型】單選題
【結(jié)束】
70

【題目】如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的最大靜摩擦力fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則(　　)

A. 0～t1時(shí)間內(nèi)物塊A的加速度逐漸增大

B. t2時(shí)刻物塊A的加速度最大

C. t3時(shí)刻物塊A的速度最大

D. t2～t4時(shí)間內(nèi)物塊A一直做減速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一帶電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，金屬球外殼接地，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )

A. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)

B. c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 若將一正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn),電勢(shì)能增加

D. 電場(chǎng)線方向與金屬球表面處處垂直

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置足夠長(zhǎng)的感光板。大量相同的帶正電粒子從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度沿不同方向垂直磁場(chǎng)方向射入，不考慮速度沿圓形磁場(chǎng)切線方向入射的粒子。粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不考慮粒子間的相互作用力和粒子的重力。關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大在磁場(chǎng)中通過(guò)的時(shí)間越短

B.對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大在磁場(chǎng)中通過(guò)的時(shí)間越長(zhǎng)

C.若粒子速度大小均為，出射后均可垂直打在MN上

D.若粒子速度大小均為，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定小于

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案