【題目】如圖，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0．8m，有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開(kāi)桿后通過(guò)C端的正下方P點(diǎn)，求：

（1）小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；

（2）小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過(guò)程中的動(dòng)能增量；

（3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小

【答案】（1）10 m/s2，方向垂直于桿向下（2）ΔEk＝4 J（3）v0＝2 m/s

【解析】試題分析：（1）對(duì)帶電小環(huán)受力分析

因帶電小環(huán)勻速下滑，加之電場(chǎng)強(qiáng)度水平向左，所以小環(huán)帶負(fù)電．

由幾何關(guān)系可知，小環(huán)所受電場(chǎng)力與重力大小相等．則小環(huán)離開(kāi)直桿后所受的合外力大小為：

由牛頓第二定律可得：，方向垂直于桿向下（或與水平方向成45°角斜向下）．

（2）設(shè)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過(guò)程中動(dòng)能的增量為．

由動(dòng)能定理有：

則電場(chǎng)力做功為零

所以

（3）小環(huán)離開(kāi)桿做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．如圖所示建立坐標(biāo)x、y軸

垂直于桿方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：

平行于桿方向做勻速運(yùn)動(dòng)：，解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】黑板擦被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A. 黑板擦受到四個(gè)力作用，其中有三個(gè)力的施力物體是黑板

B. 黑板擦與黑板間在水平方向有一對(duì)相互作用力

C. 磁力和彈力是一對(duì)作用力反作用力

D. 摩擦力大于重力，黑板擦才不會(huì)掉下來(lái)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直圓軌道相切與B點(diǎn)，右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點(diǎn)平滑連接（即物體經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度的大小不變），斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量為2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至D點(diǎn)，已知光滑圓軌道的半徑R=0.45m，水平軌道BC長(zhǎng)為0.4m，其動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，光滑斜面軌道上CD長(zhǎng)為0.6m，g取10m/s2，求

（1）滑塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

（2）整個(gè)過(guò)程中彈簧具有最大的彈性勢(shì)能；

（3）滑塊在BC上通過(guò)的總路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用重物下落來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50 Hz.該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中．(單位：cm)

（1）這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是______(填A、B、C、D或E)點(diǎn)讀數(shù)．

（2）該同學(xué)用重物在OC段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OC距離用h來(lái)表示，他用計(jì)算與C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量，這種做法________．(填“對(duì)”或“不對(duì)”)

（3）如O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離用h表示，重力加速度為g，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物的瞬時(shí)速度為v，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為________．

（4）若重物質(zhì)量m=2.00×10－1 kg，重力加速度g=9.80 m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O到打下D點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量為________J，而動(dòng)能的增加量為________J.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（14分）如圖所示，A、B兩板間電勢(shì)差為U1=400 V，C、D兩板長(zhǎng)為L=1 m，兩板間電勢(shì)差為U2=200 V，OO′為C、D兩板間的中間線。在O處有一電荷量為q=1×10–6 C、質(zhì)量為m=2×10–8 kg的帶電粒子，經(jīng)A、B間電場(chǎng)加速又經(jīng)C、D間電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，恰好能從極板右邊緣射出，同時(shí)進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T。帶電粒子能夠垂直打到磁場(chǎng)的右邊界處的光屏PQ上。若不考慮空氣阻力和粒子重力的影響，求：

（1）C、D兩板間的距離d是多少？

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度s是多少？

（3）若改變磁感強(qiáng)度B的大小，欲使該帶電粒子打不到光屏PQ上，則B的大小滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：用不可伸長(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點(diǎn)，如圖甲所示，在最低點(diǎn)給小球某一初速度，使其繞O點(diǎn)的豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力F大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示．F1＝7F2，設(shè)R、m、引力常量G以及F1為已知量，忽略各種阻力．以下說(shuō)法正確的是

A. 該星球表面的重力加速度為

B. 衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為

C. 星球的密度為

D. 小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下關(guān)于電磁學(xué)史，敘述不正確的是

A. 庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間的作用規(guī)律，并最先提出了場(chǎng)的概念

B. 安培發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用現(xiàn)象，并提出了分子電流假說(shuō)

C. 焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的效應(yīng)

D. 富蘭克林用正、負(fù)電荷來(lái)區(qū)分自然界中的兩種電荷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（18分）如圖所示，在光滑的水平地面的左端連接一半徑為R的光滑圓形固定軌道，在水平面質(zhì)量為M=3 m的小球Q連接著輕質(zhì)彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球P從B點(diǎn)正上方h=R高處由靜止釋放，求：

（1）小球P到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小和對(duì)軌道的壓力；

（2）在小球P壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能；

（3）若球P從B上方高H處釋放，恰好使P球經(jīng)彈簧反彈后能夠回到B點(diǎn)，則高度H的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】運(yùn)動(dòng)的合成與分解、求合力與分力、計(jì)算幾個(gè)并聯(lián)電阻與串聯(lián)電阻等，這些處理物理問(wèn)題的方法，都屬于

A. 類(lèi)比的方法 B. 控制變量的方法

C. 等效替代的方法 D. 觀察、實(shí)驗(yàn)的方法

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