【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的小物塊，在距離電場區(qū)域為a處以一定的初速度在一水平絕緣平面上向右運動，物塊與絕緣平面的摩擦因數(shù)為，物塊在運動過程中要穿越寬度為2a，場強大小為E的電場區(qū)域，當(dāng)場強方向豎直向下時，物塊停留在離開電場區(qū)域左邊緣的0.5a處，當(dāng)場強方向向上時，物塊停留在距離電場區(qū)域右側(cè)的a處。求：

（1）電場強度的大小，以及物塊的初速度;

（2）若增加物塊初速度的大小，當(dāng)電場向下時，物塊仍能停在電場區(qū)域內(nèi)。求電場向上時物塊運動的時間與電場向下情況下物塊運動時間差值的最小值。并求出對應(yīng)的初速度。

【答案】（1） ； （2）；

【解析】

（1）當(dāng)場強方向豎直向下時，由動能定理：；

當(dāng)場強方向豎直向上時，由動能定理：；

聯(lián)立解得： ；

（2）無論電場方向如何，物塊在進入電場前運動時時間是相等的，設(shè)滑塊剛進入電場時速度為v，當(dāng)電場向下時物塊不滑出電場，則由動量定理：

解得： ；

若場強向上，則由于mg=qE，則滑塊在電場中受摩擦力為零而做勻速運動，出離電場后做運減速運動，則在電場中的時間為： ，

出離電場時：，

則運動的總時間為：；

則時間差：；

由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng) 時，t最小，即當(dāng)時，t最小值為： ；

此時當(dāng)場強向下時，有： ，解得x=a，滑塊不滑出電場的范圍；

由動能定理： ，

解得： ；

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，粗糙斜面與光滑水平面通過光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角θ=37°。小滑塊(可看作質(zhì)點)A的質(zhì)量為mA=1kg，小滑塊B的質(zhì)量為mB=0.5kg，其左端連接一輕質(zhì)彈簧。若滑塊A在斜面上受到F=2N，方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能沿斜面勻速下滑�，F(xiàn)撤去F，讓滑塊A從距斜面底端L=2.4m處，由靜止開始下滑。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(2)撤去F后，滑塊A到達斜面底端時的速度大�。�

(3)滑塊A與彈簧接觸后的運動過程中彈簧最大彈性勢能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑長桿上套有一物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的輕繩一端連接Q，另一端懸掛一物塊P。設(shè)輕繩的左邊部分與水平方向的夾角為θ，初始時θ很小。現(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放，關(guān)于P、Q以后的運動下列說法正確的是(　　)

A. 當(dāng)θ＝60°時，P、Q的速度之比是∶2

B. 當(dāng)θ＝90°時，Q的速度最大

C. 當(dāng)θ向90°增大的過程中繩上的物塊P的速度先增大后減小

D. 當(dāng)θ從很小增至θ＝90°時P減少的重力勢能大于Q增加的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】⑴某實驗小組為了測量某一電阻Rx的阻值，他們先用多用電表進行粗測，測量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進一步精確測量該電阻，實驗臺上有以下器材：

A.電流表(量程15mA，內(nèi)阻未知)

B.電流表(量程0.6A，內(nèi)阻未知)

C.電阻箱(0～99.99Ω)

D.電阻箱(0～999.9Ω)

E.電源(電動勢約3V，內(nèi)阻約1Ω)

F.單刀單擲開關(guān)2只

G.導(dǎo)線若干

甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗原理圖并連接好實驗器材，按照如下步驟完成實驗：

a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電阻箱有合適的阻值R1，此時電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I；

b.保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表的示數(shù)仍為I。

①根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知，電流表應(yīng)選擇_______，電阻箱應(yīng)選擇_______ （選填器材前的字母）

②根據(jù)實驗步驟可知，待測電阻Rx= ____________________（用步驟中所測得的物理量表示）。

⑵同學(xué)乙認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；由實驗數(shù)據(jù)繪出的-R圖象如圖乙所示，由此可求得電源電動勢E=________ V，內(nèi)阻r= ____ Ω。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫被沿x軸傳播，波速為2m/s，t=0時刻的波形如圖所示，此時平衡位置在處的質(zhì)點N正沿y軸正方向運動，M、P兩質(zhì)點平衡位置的坐標(biāo)分別為、。下列判斷正確的是____。

A.該被沿x軸負方向傳播

B.該時刻質(zhì)點M的加速度為零

C.質(zhì)點N的振動方程為y=0.2sin πt(m)

D.從該時刻開始，經(jīng)過10s，質(zhì)點P的路程為2m

E.當(dāng)質(zhì)點M在波峰時，質(zhì)點P在平衡位置并正沿y軸正方向運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中，測量單擺的周期時，圖中_____(填“甲”、“乙”或“丙”)作為計時開始與終止的位置更好些．

(2)一位同學(xué)在做探究單擺周期與擺長關(guān)系的實驗時，進行了如下步驟：

A.組合單擺：選擇相應(yīng)器材組成單擺，并用鐵夾將繩的上端固定；

B.測擺長 l：用米尺量出擺線的長度；

C.測周期 T：將擺球拉起一個小角度，然后放開，在放手的同時按下秒表開始計時，測量單擺 50 次全振動的時間 t，算出單擺的周期 T

D.將所測得的 l 和 T 填入表格，分析數(shù)據(jù)得出單擺的周期和擺長的關(guān)系．從上面操作步驟中找出兩處錯誤的地方，寫出該步驟的字母，并加以改正:______________________；

_____________________。

（3）如圖是《物理選修 3-5》第十六章第一節(jié)中實驗“探究碰撞中的不變量”推薦的參考案例一。則下列判斷正確的是_______

A.利用氣墊導(dǎo)軌可以忽略滑塊與導(dǎo)軌接觸面間的摩擦力，保證兩滑塊系統(tǒng)外力和為零

B.利用氣墊導(dǎo)軌可以很容易保證兩個滑塊的碰撞是一維的

C.利用光電計時裝置可以迅速測量計算得到兩個滑塊碰撞前后的速度

D.該碰撞過程中，兩滑塊的動能和不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖甲所示為某多用電表內(nèi)部簡化電路圖，作電流表使用時，選擇開關(guān)S應(yīng)接________(選填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程較大．

（2）某同學(xué)想通過多用表的歐姆擋測量量程為3V的電壓表內(nèi)阻(如圖乙)，主要步驟如下：

①把選擇開關(guān)撥到“×100”的歐姆擋上；

②把兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻零刻度處；

③把紅表筆與待測電壓表________(選填“正”或“負”)接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相連，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)角度很�。�

④換用________(選填“×10”或“×1k”)歐姆擋重新調(diào)零后測量，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)適中，記下電阻數(shù)值；

⑤把選擇開關(guān)調(diào)至空擋或交流電壓最高擋后拔下表筆，把多用電表放回桌上原處，實驗完畢．

（3）實驗中(如圖丙)某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為________Ω，這時電壓表讀數(shù)為________V.

（4）請你求出歐姆表內(nèi)部電源電動勢為________V．(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小徐同學(xué)欲設(shè)計一電路盡可能精確地測量某一電阻的阻值，該待測電阻Rx大約300Ω．有以下器材可供選擇：

A．定值電阻（R1＝15Ω）

B．定值電阻（R2＝999Ω）

C．電流表A1（量程為1.5mA，內(nèi)阻為1Ω）

D．電流表A2（量程為4mA，內(nèi)阻約為0.05Ω）

E．電壓表V（量程為10V，內(nèi)阻約為5kΩ）

F．滑動變阻器R3（最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為0.5A）

G．滑動變阻器R4（最大阻值100Ω，允許通過的最大電流為0.1A）

H．電池組（E＝3V，內(nèi)阻不計）

I．足量的導(dǎo)線與開關(guān)

(1)小徐同學(xué)應(yīng)該選擇的滑動變阻器為__________（選填“R3”、“R4”）

(2)小徐采用電流的內(nèi)接法，那么他測得Rx的阻值__________（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值．

(3)在方框中畫出小徐同學(xué)設(shè)計的電路圖________．

(4)在多次測量中，有一次小徐看到測量Rx電流的電表指針偏轉(zhuǎn)為滿刻度的4/5，另一只電表指針偏轉(zhuǎn)為滿刻度的3/5．依靠此組數(shù)據(jù)計算Rx的阻值為__________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中MN是某電場中的一條水平電場線。一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿軌跡ABC運動（B在電場線上）。下列說法中正確的是

A.

B. 粒子在B點受電場力方向水平向左

C. 粒子一定做勻變速曲線運動

D. 粒子在A點的電勢能比在C點的電勢能大

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同步練習(xí)冊答案