【題目】如圖所示,在>0的空間中,存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場;在<0的空間中,存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。一電子(-e,m)處的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度開始運(yùn)動(dòng),電子所受重力不計(jì),求:

(1)電子第一次經(jīng)過軸時(shí)的坐標(biāo)。

(2)電子在軸方向運(yùn)動(dòng)的周期。

(3)電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與的各交點(diǎn)中,任意兩個(gè)交點(diǎn)的距離。

【答案】(1) (2) (3),

【解析】試題分析:電子在x軸方向上先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),越過y軸后,先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度減為零后沿相反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再次越過y軸后,重復(fù)以上運(yùn)動(dòng).在y軸方向上一直做勻速直線運(yùn)動(dòng);結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解。

(1)電子在x軸方向上先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),越過y軸后,先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度減為零后沿相反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再次越過y軸后,重復(fù)以上運(yùn)動(dòng)。在y軸方向上一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

由牛頓第二定律得,粒子在x運(yùn)動(dòng)的加速度為:

設(shè)電子由P點(diǎn)第一次到達(dá)y軸的時(shí)間為t,則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:

解得:

電子第一次經(jīng)過y由的坐標(biāo)為

(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性得,電子在x軸方向運(yùn)動(dòng)的周期

(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性得,電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與y的各交點(diǎn)中,任意兩個(gè)交點(diǎn)的距離為:

( )

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】某架飛機(jī)起飛滑行時(shí),從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為4 m/s2飛機(jī)的滑行速度達(dá)到80 m/s時(shí)離開地面升空.如果在飛機(jī)達(dá)到起飛速度時(shí),突然接到指揮塔的停止起飛的命令,飛行員立即制動(dòng)飛機(jī)飛機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小為5 m/s2.求:

(1)在勻加速運(yùn)動(dòng)階段飛機(jī)滑行的位移大;

(2)在飛機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)直到最后靜止階段,飛機(jī)滑行的位移大。

(3)此飛機(jī)從起飛到停止共用了多少時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長為L的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn).一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下,重力加速度為g.

(1)若固定小車,求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對小車的最大壓力.

(2)若不固定小車,滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點(diǎn)滑出小車.已知滑塊質(zhì)量m,在任一時(shí)刻滑塊相對地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:

①滑塊運(yùn)動(dòng)過程中,小車的最大速度大小vm;

②滑塊從BC運(yùn)動(dòng)過程中,小車的位移大小s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)的主要步驟是:

①找一段平直的路面,并在路面上畫一道起點(diǎn)線;

②騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線,并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥;

③車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬,讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn);

④待車停下,記錄自行車停下時(shí)的位置;

⑤用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車把手處離地高度h.

若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定.

(1)自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時(shí)的速度v=_____________;(用己知的物理量和所測量得到的物理量表示)

(2)自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=___________;(用己知的物理量和所測量得到的物理量表示)

(3)多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~⑤,則 每次只需測量上述物理量中的__________________,就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】示波管的聚焦電場是由電極A1、A2、A3A4形成的,實(shí)線為電場線,虛線為等勢線,x軸為該電場的中心軸線.一個(gè)電子從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場,曲線PQR是它的運(yùn)動(dòng)軌跡,則(  )

A. 電場中Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場強(qiáng)度

B. 電場中P點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的電勢低

C. 電子從P運(yùn)動(dòng)到R的過程中,電場力對它先做正功后做負(fù)功

D. 若電子沿著x軸正方向以某一速度進(jìn)入該電場,電子有可能做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶同種電荷大小不計(jì)的兩個(gè)小球ab,分別靜止在豎直墻面A處和光滑水平地面B處,AO=OB。a球此時(shí)受摩擦力向上,且與墻面間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5,b球被光滑豎直板擋住,a球由于漏電而緩慢下移到A′處,在此過程中 ( )

A. 地面對b球的支持力變小

B. 豎直墻面對a球的支持力變小

C. 豎直墻面對a球的摩擦力變小

D. a、b之間的作用力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖,關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電,下列表述正確的是( 。

A. 增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失

B. 高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的發(fā)熱損耗

C. 在輸送電壓一定時(shí),輸送的電功率越大,輸電過程中的電能損失越小

D. 高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是

A小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力

B小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零

C若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為

D小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定等于小球重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其圖像如圖所示。已知兩車在時(shí)并排行駛,則

A. 時(shí),乙車在甲車前75m

B. 兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是

C. 時(shí),乙車在甲車前面

D. 甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為30m

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