【題目】一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),如圖所示,AB與電場(chǎng)線夾角θ=30°.已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×107kg,電量q=1.0×1010C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果要求二位有效數(shù)字)求:

(1)試說明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),要求說明理由。

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向?

(3)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少?

【答案】(1)微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(2), 水平向左(3)2.8m/s

【解析】

(1)根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)的條件結(jié)合受力分析,得到電場(chǎng)力的方向,最終分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;

(2)根據(jù)力的合成的平行四邊形定則結(jié)合幾何關(guān)系得到電場(chǎng)力,求出電場(chǎng)強(qiáng)度;

(3)對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式,求解微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度。

(1)微粒在重力和電場(chǎng)力作用下沿AB直線運(yùn)動(dòng),合力一定與速度在同一條直線上,可知電場(chǎng)力的方向水平向左,如圖所示。微粒所受合力的方向由B指向A,與初速度vA方向相反,微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)據(jù)上圖,

解得:電場(chǎng)強(qiáng)度,方向水平向左。

(3)微粒由A運(yùn)動(dòng)到B的速度vB=0,對(duì)應(yīng)微粒進(jìn)入電場(chǎng)中的速度最小,由動(dòng)能定理有

解得:

即要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是2.8m/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】(14分)如圖所示,輪半徑r=10 cm的傳送帶,水平部分AB的長(zhǎng)度L=1.5 m,與一圓心在O點(diǎn)、半徑R=1 m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點(diǎn),AB高出水平地面H=1.25 m,一質(zhì)量m=0.1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),由圓軌道上的P點(diǎn)從靜止釋放,OP與豎直線的夾角θ=37°.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,不計(jì)空氣阻力.

(1)求滑塊對(duì)圓軌道末端的壓力;

(2)若傳送帶一直保持靜止,求滑塊的落地點(diǎn)與B間的水平距離;

(3)若傳送帶以v0=0.5 m/s的速度沿逆時(shí)針方向運(yùn)行(傳送帶上部分由BA運(yùn)動(dòng)),求滑塊在傳送帶上滑行過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.

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【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根輕繩穿過小孔,一端連接質(zhì)量為 的小球A,另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物B,已知g=10m/s2,則:

(1)當(dāng)A球沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其角速度ω1為多大時(shí),B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(tài)?

(2)當(dāng)小球A的角速度為ω2=10rad/s時(shí),物體B對(duì)地面的壓力為多大?

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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究功與速度變化的關(guān)系。

(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是_____。

A.長(zhǎng)木板上有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端要適當(dāng)墊高,以平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體值

C.實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒有必要完全相同

D.應(yīng)先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

(2)在正確操作的情況下,該小組某次所打的紙帶如圖乙所示。為了測(cè)量橡皮筋做功后小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶上的_____段進(jìn)行測(cè)量(填“AB”段、“BC” “AC”段);若使用的交流電的頻率為50Hz,則小車最終獲得速度是_____m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖。塵埃在電場(chǎng)中通過某種機(jī)制帶電,在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積,以達(dá)到除塵目的。下列表述正確的是

A. 到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷

B. 電場(chǎng)方向由集塵極指向放電極

C. 帶電塵埃所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同

D. 同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場(chǎng)力越大

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【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面固定放置,兩者之間的距離為,圖中連線豎直。當(dāng)兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流時(shí),紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。已知通電導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,則( 。

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向豎直向上

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向豎直向下

C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向水平向右

D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向水平向左

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【題目】a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖所示。則下列說法正確的是(

A.a的向心加速度小于地表重力加速度g

B.b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

C.c4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h

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【題目】如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中(偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)),電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直,電子經(jīng)過電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長(zhǎng)為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:

1)電子穿過A板時(shí)的速度大小;

2)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的豎直側(cè)移量;

3P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。

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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中,從外界吸收熱量 2.5×104J,氣體對(duì)外界做功1.0×104J,則關(guān)于理想氣體的敘述正確的是(

A.氣體的溫度一定升高

B.氣體的內(nèi)能一定減少

C.氣體的壓強(qiáng)一定不變

D.分子的平均動(dòng)能一定增大

E.分子間平均距離一定增大

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