【題目】如圖所示,ab是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)大小為E,方向一定。在圓周平面內(nèi),將一帶正電q的小球從a點(diǎn)以相同的動能拋出,拋出方向不同時,小球會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些所有的點(diǎn)中,到達(dá)c點(diǎn)時小球的動能最大。已知∠cab=30°,若不計(jì)重力和空氣阻力,試求:

(1)電場方向與ac間的夾角θ為多大。

(2)若小球在a點(diǎn)時初速度方向與電場方向垂直,則小球恰好落在c點(diǎn),那么初動能為多大。

【答案】(1)電場方向與ac夾角30°,(2)初動能為

【解析】(1)小球在c點(diǎn)時的動能最大,即c點(diǎn)的電勢最低.作過c點(diǎn)與圓周相切的線,切線為等勢線,Oc方向即為電場方向,其與直徑ac夾角為:θacO30°

(2)小球做類平拋運(yùn)動.有:adv0t

在沿著電場線方向有:

由圖幾何關(guān)系可得:

·sinθ

·cosθ+R3R∕2

將③、⑤式代入①、②兩式

并解得.所以

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,圓心為O、半徑為R的圓形磁場區(qū)域中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,以圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,在y=-3R處有一垂直y軸的固定絕緣擋板,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,與x軸成60°角從M點(diǎn)(-R,0)以初速度v0斜向上射入磁場區(qū)域,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后由N點(diǎn)離開磁場(N點(diǎn)未畫出)恰好垂直打在擋板上,粒子與擋板碰撞后原速率彈回,再次進(jìn)入磁場,最后離開磁場。不計(jì)粒子的重力,求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

(2)N點(diǎn)的坐標(biāo);

(3)粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場到最終離開磁場區(qū)域運(yùn)動的總時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面的斜坡上的P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個小球,測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q,斜面的傾角為α,已知該星球半徑為R,萬有引力常量為G,求:

(1)該星球表面的重力加速度;

(2)該星球的密度;

(3)該星球的第一宇宙速度v;

(4)人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的最小周期T.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學(xué)中,既有______又有_______的物理量叫做矢量,矢量相加__________(填遵從不遵從)算術(shù)相加的法則。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面上的半圓形光滑固定軌道在B點(diǎn)銜接,BC為直徑。一可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧(物塊與彈簧不連接),釋放物塊,物塊被彈簧彈出后,經(jīng)過半圓形軌道B點(diǎn)之后恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C,F(xiàn)在換用一個質(zhì)量較小的另一物塊,被同樣壓縮的彈簧由靜止彈出,不計(jì)空氣阻力。則更換后( 。

A. 物塊不能到達(dá)C點(diǎn)

B. 物塊經(jīng)過C點(diǎn)時動能不變

C. 物塊經(jīng)過C點(diǎn)時的機(jī)械能不變

D. 物塊經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x>0、y>0的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E。一粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度恒定,并從y軸上的a處沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場中,粒子經(jīng)電場作用后恰好從x軸上的b處射出,已知oa=2ob=L。若撤去電場,在此區(qū)域加一方向垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度大小為B,其它條件不變,粒子仍恰好從b處射出,不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用。

(1)求帶電粒子的比荷()。

(2)帶電粒子在電場中的運(yùn)動時間t1與帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間t2之比是多大?(

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究做功和物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中是小車在1條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形小車實(shí)驗(yàn)中獲得的速度v,由打點(diǎn)計(jì)時器所打點(diǎn)的紙帶測出,橡皮筋對小車做的功記為W實(shí)驗(yàn)時,將木板左端調(diào)整到適當(dāng)高度,每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放。請回答下列問題:當(dāng)我們把2、3……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3……多次實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題:

1)除了圖中已給出器材外,需要的器材還有交流電源、_________________;

2)如圖中,是小車在某次運(yùn)動過程中打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出的一系列的點(diǎn),打點(diǎn)的時間間隔為0.02s,則小車離開橡皮筋后的速度為_______m/s(保留兩位有效數(shù)字)

3)將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對小車所做的功W和小車離開橡皮筋后的速度v進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,W為縱坐標(biāo)vv2為橫坐標(biāo)作圖,其中可能符合實(shí)際情況的是___________

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】自空中的A點(diǎn)靜止釋放一個小球,經(jīng)過一段時間后與斜面體的B點(diǎn)發(fā)生碰撞,碰后速度大小不變,方向變?yōu)樗剑⒔?jīng)過相等的時間最終落在水平地面的C點(diǎn),如圖所示,水平面上的D點(diǎn)在B點(diǎn)正下方,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是

A. A、B兩點(diǎn)的高度差B、D兩點(diǎn)的高度差之比為1∶3

B. A、B兩點(diǎn)的高度差C、D兩點(diǎn)的間距之比為1∶3

C. A、B兩點(diǎn)的高度差B、D兩點(diǎn)的高度差之比為1∶2

D. A、B兩點(diǎn)的高度差C、D兩點(diǎn)的間距之比為1∶2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物塊B套在傾斜桿上,并用輕繩與物塊A相連,今使物塊B沿桿由點(diǎn)M勻速下滑到N點(diǎn),運(yùn)動中連接A、B的輕繩始終保持繃緊狀態(tài),在下滑過程中,下列說法正確的是

A. 物塊A的速度先變大后變小

B. 物塊A的速度先變小后變大

C. 物塊A處于超重狀態(tài)

D. 物塊A處于失重狀態(tài)

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