【題目】如圖所示,紙面為豎直面,MN為豎直線段,MN之間的距離為h,空間存在平行于紙面的足夠?qū)拸V的勻強電場,其大小和方向未知,圖中未畫出,重力加速度為g,一質(zhì)量為m的帶正電的小球從M點在紙面內(nèi)以 的速度水平向左開始運動,以后恰好以大小為 的速度通過N已知m ,重力加速度g和高度h.

(1)小球從MN的過程經(jīng)歷的時間;

(2)小球所受電場力的大小;

(3)從MN的運動過程中速度最小值.

【答案】(1)(2)F=2mg (3)

【解析】

(1)小球運動的過程中重力與電場力做功,設(shè)電場力做的功為W,則有:
W+mghmv2mv02
所以有:W=0。

可知電場的方向水平向右;小球在豎直方向做自由落體運動,可知小球從MN的過程經(jīng)歷的時間

(2)水平方向小球受向右的電場力先向左加速后減速,則

v0=a

解得電場力: =2mg

(3)設(shè)經(jīng)過時間t1小球的速度最小,則豎直方向vy=gt1;

水平方向

合速度

由數(shù)學(xué)知識可知,v的最小值為

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,在某一輸電線路的起始端接入兩個理想變壓器,原、副線圈的匝數(shù)比分別為n1n2=1001n3n4=1100,圖中a、b表示電流表或電壓表,已知電壓表的示數(shù)為22 V,電流表的示數(shù)為1 A,則以下說法正確的是(

A. 輸電線路總電阻為22 Ω

B. 線路輸送電功率是22W

C. a為電壓表,b為電流表

D. a為電流表,b為電壓表

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【題目】如圖所示,邊長為 l,質(zhì)量為 m的等邊三角形導(dǎo)線框用絕緣細線懸掛于天花板,導(dǎo)線框中通以逆時針方向的電流。圖中虛線過ab邊中點和ac邊中點,在虛線的下方為垂直于導(dǎo)線框向里的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度大小為B。此時導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài),細線中的拉力為F1;保持其它條件不變,現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方,此時細線中拉力為F2。則導(dǎo)線框中的電流大小為( )

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示,風(fēng)洞實驗室能模擬產(chǎn)生恒定向右的風(fēng)力,質(zhì)量m=100g的小球穿在長L=1.2m的直桿上并置于實驗室中,球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5,當(dāng)桿豎直固定放置時,小球恰好能勻速下滑,保持風(fēng)力不變,改變固定桿與豎直線的夾角=37°,將小球從O點靜止釋放。,sin37°=0.6cos37°=0.8,

求:(1)小球受到的風(fēng)力大;

2)當(dāng)=37°時,小球離開桿時的速度。

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【題目】如圖所示,用半徑相同的AB兩球的碰撞可以驗證動量守恒定律。實驗時先讓質(zhì)量為m1A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下,進入水平軌道后,從軌道末端水平拋出,落到位于水平地面的復(fù)寫紙上,在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10,得到10個落點痕跡。再把質(zhì)量為m2B球放在水平軌道末端,A球仍從位置C由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后,分別在白紙上留下各自的落點痕跡,重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置,未放B球時,A球的落點是P,0點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點,如圖所示。

(1)在這個實驗中,為了盡量減小實驗誤差,兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1__________m2(“>”“<”);除了圖中器材外,實驗室還備有下列器材,完成本實驗還必須使用的兩種器材是______。

A.秒表

B.天平

C.刻度尺

D.打點計時器

(2)下列說法中正確的是______。

A.如果小球每次從同一位置由靜止釋放,每次的落點一定是重合的

B.重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點并不重合,說明實驗操作中出現(xiàn)了錯誤

C.用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來,這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置

D.僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C,它的位置越低,線段0P的長度越大

(3)在某次實驗中,測量出兩個小球的質(zhì)量m1、m2,記錄的落點平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上,測量出三個落點位置與0點距離OM、OP、0N的長度。在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式____________,則可以認為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒;若碰撞是彈性碰撞。那么還應(yīng)滿足關(guān)系式____________。(用測量的量表示)

(4)OP、0M、0N這三個長度中,與實驗所用小球質(zhì)量無關(guān)的是______,與實驗所用小球質(zhì)量有關(guān)的是_________。

(5)某同學(xué)在做這個實驗時,記錄下小球三個落點的平均位置MP、N,如圖所示。他發(fā)現(xiàn)MN偏離了0P方向。這位同學(xué)猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動量守恒,他想到了驗證這個猜想的辦法:連接OP、OMON,作出M、NOP方向上的投影點M′、N。分別測量出OP、OM′、ON的長度。若在實驗誤差允許的范圍內(nèi),滿足關(guān)系式:____________則可以認為兩小球碰撞前后在OP方向上動量守恒。

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【題目】一條小船在靜水中的速度3m/s,它要渡過一條寬為 60m 的長直河道,河水流速為 4m/s,則(

A. 這條船不可能渡過這條河

B. 這條船過河時間可能為15 s

C. 這條船可以渡過這條河,而且過河時的合速度可以為9m/s

D. 這條船能夠過河的最小位移為80m

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【題目】如圖,在豎直平面內(nèi)存在水平向右的勻強電場,有一帶電小球自O(shè)處沿y軸方向,豎直向上拋出,它的初動能為4J,不計空氣阻力。當(dāng)小球上升到最高點P時,動能也為4J,則小球落回與O的同一水平面上的M點時,它的動能為(

A. 4J B. 8J C. 16J D. 20J

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【題目】某同學(xué)準備自己動手制作一個歐姆表,可以選擇的器材如下:

電池E(電動勢和內(nèi)阻均未知)

表頭G(刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,內(nèi)阻未知)

電壓表V(量程為1.5V,內(nèi)阻Rv=1000Ω)

滑動變阻器R1(0~10Ω)

電阻箱R2(0~1000Ω)

開關(guān)一個,理想導(dǎo)線若干

(1)為測量表頭G的量程,該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E. 閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器R1滑片至中間位置附近某處,并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時,表頭恰好滿偏,此時電壓表V的示數(shù)為1.5V;將電阻箱阻值調(diào)到115Ω,微調(diào)滑動變阻器R1滑片位置,使電壓表V示數(shù)仍為1.5V,發(fā)現(xiàn)此時表頭G的指針指在如圖乙所示位置,由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=______Ω,表頭G的量程Ig=_____mA.

(2)該同學(xué)接著用上述器材測量該電池E的電動勢和內(nèi)阻,測量電路如圖丙所示,電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω:圖丁為測出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線(U為電壓表V的示數(shù),I為表頭G的示數(shù)),則根據(jù)電路圖及圖線可以得到被測電池的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=______.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動變阻器制作成了一個歐姆表,利用以上(1)、(2)問所測定的數(shù)據(jù),可知表頭正中央刻度為____.

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【題目】如圖所示,一物體的質(zhì)量m=4kg,與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,在與水平方向成37°角的恒力F=10N作用下,物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)水平地面所受的壓力大;

(2)水平地面對物體的摩擦力大小。

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