如圖,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,自A點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的帶電物塊,經(jīng)最高點(diǎn)P返回到與A點(diǎn)在同一水平面上的B點(diǎn)(圖中B點(diǎn)未畫(huà)出),連接AB,自P點(diǎn)向AB作垂線,垂足為Q,測(cè)得hPQ∶sAB= 1∶2,求
小題1:  (1)物塊重力與電場(chǎng)力的大小之比
小題2:  (2)在物塊由A至B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊的動(dòng)能與電勢(shì)能的和有一個(gè)最小值,求出現(xiàn)這個(gè)最小值時(shí)物塊的位置和速度大小
小題3:  (3)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度

小題1:     mg∶qE=2∶1
小題2:    
小題3:       方向與水平方向呈45°角斜向右下方 

小題1: (1) 設(shè)物塊帶電量為q,豎直方向上,物塊鑄做豎直上拋運(yùn)動(dòng),
PQ間的豎起高度為 …………………………①
由A至B的時(shí)間為………………………………②   
水平方向上的加速度大小 ………………………………③
AB兩點(diǎn)的距離為………………………………④
由題知hPQ∶sAB= 1∶2,…………………………………………⑤
以上各式聯(lián)立,得mg∶qE=2∶1………………………………⑥
小題2:只有電場(chǎng)力做功,物塊的動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變;即電場(chǎng)力做功引不起這個(gè)和變化,能引起這個(gè)和變化的是電場(chǎng)力以外的力的功,即重力的功,重力做負(fù)功最多的時(shí)刻,這個(gè)和最小,即在P 點(diǎn)時(shí)動(dòng)能和電勢(shì)能的和最小。
由A至P的過(guò)程,  由豎直方向上的運(yùn)動(dòng)可得     
水平方向上, 
與(1)中的③⑥兩式聯(lián)立可得物塊到達(dá)P點(diǎn)的速度大小為
小題3: 物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的水平速度大小為 方向水平向右
由豎直方向上運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知,物塊到達(dá)B點(diǎn)的豎直速度大小 方向豎直向下,
所以物塊在B點(diǎn)的速度大小為 
方向與豎直方向呈θ角斜向右下方,則  
聯(lián)立可得, 方向與水平方向呈45°角斜向右下方。                      
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計(jì))以初速度v0沿-x方向從坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),接著進(jìn)入磁場(chǎng)后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出,射出時(shí)速度方向與y軸方向的夾角為45°,求:
(1)粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度v和電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

絕緣的半徑為R的光滑圓環(huán),放在豎直平面內(nèi),環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小環(huán),它們處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E(如圖所示),小環(huán)從最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始滑動(dòng),當(dāng)小環(huán)通過(guò)(1)與大環(huán)圓心等高的B點(diǎn)與(2)最低點(diǎn)C時(shí),大環(huán)對(duì)它的彈力多大?方向如何?
                                            

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q,另一電荷量為-q,質(zhì)量為m的滑塊(可看作點(diǎn)電荷),從a點(diǎn)以初速度v0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng),到b點(diǎn)速度為零,已知a、b間距為s,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素為u,重力加速度為g,以下說(shuō)法正確的是:
A.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受Q的庫(kù)侖力有可能大于滑動(dòng)摩擦力
B.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的中間時(shí)刻速率大于
C.此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為
D.Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

為研究靜電除塵,有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器,容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃,它的上下底面是面積的金屬板,間距,當(dāng)連接到的高壓電源正負(fù)兩極時(shí),能在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示。現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi),每立方米有煙塵顆粒個(gè),假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài),每個(gè)顆粒帶電量為,質(zhì)量為,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后:

(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間煙塵顆粒可以被全部吸附?
(2)除塵過(guò)程中電場(chǎng)對(duì)煙塵顆粒共做了多少功?
(3)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間容器中煙塵顆粒的總動(dòng)能達(dá)到最大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間從p點(diǎn)射出。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。
(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,且速度為原來(lái)的4倍,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,在同一平面內(nèi)邊長(zhǎng)均為l的正方形區(qū)域abcd和cdef中.分別存在平行于ab方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子,以速度υ0沿ad方向從a點(diǎn)射入電場(chǎng),并從dc邊的中點(diǎn)O射出,不計(jì)重力.

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)若粒子垂直于ef邊界射出磁場(chǎng),求它在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(3)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在什么范圍內(nèi)時(shí),粒子才能從de邊界射出磁場(chǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示的陰極射線管,無(wú)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),電子束加速后打到熒屏中央形成亮斑.如果只逐漸增大M1M2之間的電勢(shì)差,則
A.在熒屏上的亮斑向上移動(dòng)B.在熒屏上的亮斑向下移動(dòng)
C.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)電子做的功增大D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,某區(qū)域存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子以水平方向的初速度v0由O點(diǎn)射入該區(qū)域,粒子作類平拋運(yùn)動(dòng)剛好通過(guò)豎直平面中的P點(diǎn),已知連線OP長(zhǎng)為L(zhǎng),與初速度方向的夾角為。不考慮帶電粒子的重力大小,試求:

(1)判斷帶電粒子的電性和帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小
(3)OP兩點(diǎn)的電勢(shì)差

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