【題目】在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,有一傾角為θ、足夠長的光滑絕緣斜面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,電場方向豎直向上.有一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球靜止在斜面頂端,這時小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱悖鐖D所示,若迅速把電場方向反轉(zhuǎn)為豎直向下,重力加速度為g,求:

(1)小球能在斜面上滑行多遠(yuǎn)?
(2)小球在斜面上滑行時間是多少?

【答案】
(1)解:由靜止可知:qE=mg

當(dāng)小球恰好離開斜面時,對小球受力分析,受豎直向下的重力、電場力和垂直于斜面向上的洛倫茲力,此時在垂直于斜面方向上合外力為零.

則有:(qE+mg)cosθ=qvB

由動能定理得:

解得:

答:小球能在斜面上滑行距離為


(2)解:對小球受力分析,在沿斜面方向上合力為(qE+mg)sinθ,且恒定,故沿斜面方向上做勻加速直線運(yùn)動.由牛頓第二定律得:

(qE+mg)sinθ=ma

得:a=2gsinθ

得:

答:小球在斜面上滑行時間是


【解析】(1)當(dāng)電場豎直向上時,小球?qū)π泵鏌o壓力,可知電場力和重力大小相等;當(dāng)電場豎直向下時,小球受到向下的力為2mg;當(dāng)小球恰好離開斜面時,在垂直于斜面的方向上合力為零,由此可求出此時的速度;在此過程中,電勢能和重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,由動能定理即可求出小球下滑的距離.(2)經(jīng)受力分析可知,小球在沿斜面方向上合力不變,故沿斜面做勻加速直線運(yùn)動,由運(yùn)動學(xué)公式可求出運(yùn)動時間.

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,靜電噴涂時,被噴工件接正極,噴槍口接負(fù)極,它們之間形成高壓電場.涂料微粒從噴槍口噴出后,只在靜電力作用下向工件運(yùn)動,最后吸附在工件表面,圖中虛線為涂料微粒的運(yùn)動軌跡.下列說法正確的是( )

A.涂料微粒一定帶正電
B.圖中虛線可視為高壓電場的部分電場線
C.微粒做加速度先減小后增大的曲線運(yùn)動
D.噴射出的微粒動能不斷轉(zhuǎn)化為電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行.一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子(不計(jì)重力),從較弱磁場區(qū)域進(jìn)入到較強(qiáng)磁場區(qū)域后,粒子的( )
A.軌道半徑減小,角速度增大
B.軌道半徑減小,角速度減小
C.軌道半徑增大,角速度增大
D.軌道半徑增大,角速度減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上,AB兩物體通過細(xì)繩連接,并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦),如圖所示,現(xiàn)用水平力F作用于物體B上,緩慢拉開一小角度,此過程中斜面體與物體A仍然靜止.則下列說法正確的是( )

A. 水平力F一定變大

B. 物體A所受斜面體的摩擦力一定變大

C. 斜面體所受地面的摩擦力與水平力F大小相等

D. 斜面體所受地面的支持力始終等于兩物體的總重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖(a)裝置做探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn).

1)在安裝刻度尺時,必須使刻度尺保持 狀態(tài).

2)他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線,由此圖線可得該彈簧的原長x0= cm,勁度系數(shù)k= N/m

3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤,當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖(c)所示時,該彈簧的長度x= cm

【答案】1)豎直;(2450;(310

【解析】試題分析:彈簧是豎直的,要減小誤差,刻度尺必須豎直;彈簧處于原長時,彈力為零;根據(jù)胡克定律求解勁度系數(shù);直接從彈簧秤得到彈力,再從圖象b彈簧彈簧長度.

(1)彈簧是豎直的,要減小誤差,刻度尺必須與彈簧平行,故刻度尺要保持豎直狀態(tài);
(2)彈簧處于原長時,彈力為零,此時彈簧的長度為彈簧的原長,即圖中橫截距表示彈簧的原長,原長為4cm;圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),故

(3)由圖c得到彈簧的彈力為3N,根據(jù)圖b得到當(dāng)F=3N時彈簧的長度為10cm.

型】實(shí)驗(yàn)題
結(jié)束】
16

【題目】用圖甲所示裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”,請思考并完成相關(guān)內(nèi)容:

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是 ______

A.用沙和沙桶的總重力來表示F,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果會產(chǎn)生誤差

B.為消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響,可以把木板D的左端適當(dāng)墊高

C.使用電火花計(jì)時器時先使紙帶運(yùn)動,再接通電源

D.圖中細(xì)線應(yīng)保持與木板表面平行

(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計(jì)時器所用電源頻率為50Hz,由此可求出小車的加速度a=________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)一組同學(xué)在保持木板水平時,研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關(guān)系,得到如圖丙中①所示的a-F圖線,則小車運(yùn)動時受到的摩擦力f=_______N;小車質(zhì)量M=______kg,若該小組正確且步驟完整的完成了實(shí)驗(yàn),得到的a-F圖線應(yīng)該是圖丙中的________(填②或③或④)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖中的四個電表均為理想電表,當(dāng)滑動變阻器滑片P向右端移動時,下面說法中正確的是( 。

A. 電壓表V1的讀數(shù)減小,電流表A1的讀數(shù)減小

B. 電源的輸出功率一定變小

C. 若滑片P的位置不動,R2突然發(fā)生短路,則A2的讀數(shù)變大

D. 電壓表V1的讀數(shù)的變化量與電流表A1的讀數(shù)的變化量的比值不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在光滑的水平面上方,有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場,PQ為兩個磁場的理想邊界,磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形金屬線框,以速度v垂直磁場方向從如圖實(shí)線位置I開始向右運(yùn)動,當(dāng)線框運(yùn)動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置II時,線框的速度為.則下列說法正確的是( 。

A. 在位置II時線框中的電功率為

B. 此過程中回路產(chǎn)生的電能為

C. 在位置II時線框的加速度為

D. 此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】16世紀(jì),哥白尼根據(jù)天文觀測的大量資料,經(jīng)過40多年的天文觀測和潛心研究,提出“日心說”的如下四個基本論點(diǎn),這四個論點(diǎn)目前看存在缺陷的是 ( )

A. 宇宙的中心是太陽,所有行星都在繞太陽作勻速圓周運(yùn)動

B. 地球是繞太陽作勻速圓周運(yùn)動的行星,月球是繞地球作勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星,它繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的同時還跟地球一起繞太陽運(yùn)動

C. 天穹不轉(zhuǎn)動,因?yàn)榈厍蛎刻熳晕飨驏|自轉(zhuǎn)一周,造成天體每天東升西落的現(xiàn)象

D. 與日地距離相比,恒星離地球都十分遙遠(yuǎn),比日地間的距離大得多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為測量物塊與斜面之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下

用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度dl;用刻度尺測出兩光電門之間的距離s;

讓物塊從光電門A的上方某位置由靜止釋放,測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間△tA△tB;

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動摩擦因數(shù)μ。

回答下列問題:

(1)測量d時,某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為________cm。

(2)已知重力加速度大小為g,為求出動摩擦因數(shù),還必須測量的物理量是________(填正確答案標(biāo)號)

A.物塊的質(zhì)量m B.斜面的高度h C.斜面的傾角θ

(3)摩擦因數(shù)μ可用上述已知量、測量量和重力加速度g表示為μ=________________。(均用字母表示)

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