如圖12所示,在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m。有一質(zhì)量為500 g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)離桿后正好通過C端的正下方P點處。(g取10 m/s2)求:

圖12

(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向。

(2)小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量。

(3)小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小v0。


解析:(1)結(jié)合題意分析知:

qEmg

Fmgma

ag=10 m/s2

方向垂直于桿向下。

(2)設(shè)小環(huán)從C運動到P的過程中動能的增量為

ΔEkWW

其中Wmgh=4 J,W=0,所以ΔEk=4 J。

(3)環(huán)離開桿做類平拋運動,

平行桿方向勻速運動:

hv0t

垂直桿方向勻加速運動:

hat2

解得v0=2 m/s。

答案:(1)10 m/s2 垂直于桿向下

(2)4 J (3)2 m/s


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


剎車距離是衡量汽車安全性能的重要參數(shù)之一。如圖1所示的圖線1、2分別為甲、乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離l與剎車前的車速v的關(guān)系曲線,已知緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦。據(jù)此可知,下列說法中正確的是(  )

圖1

A.甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快,甲車的剎車性能好

B.乙車與地面間的動摩擦因數(shù)較大,乙車的剎車性能好

C.以相同的車速開始剎車,甲車先停下來,甲車的剎車性能好

D.甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快,甲車與地面間的動摩擦因數(shù)較大

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科目:高中物理 來源: 題型:


水平面上A、BC三點固定著三個電荷量為Q的正點電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點電荷)放置在O點,OABC恰構(gòu)成一棱長為L的正四面體,如圖5所示。已知靜電力常量為k,重力加速度為g,為使小球能靜止在O點,小球所帶的電荷量為(  )

圖5

A.                                               B.

C.                                          D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖11所示,A、B兩點所在的圓半徑分別為r1和r2,這兩個圓為同心圓,圓心處有一帶電為+Q的點電荷,內(nèi)外圓間的電勢差為U,一電子僅在電場力作用下由A運動到B,電子經(jīng)過B點時速度為v,若電子質(zhì)量為m,帶電荷量為e,求:

圖11

(1)電子經(jīng)過B點時的加速度大。

(2)電子在A點時的速度大小v0。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖7中甲所示,兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖乙所示的交變電壓,一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t0時刻釋放該粒子,粒子會時而向A板運動,時而向B板運動,并最終打在A板上。則t0可能屬于的時間段是(  )

圖7

A.0<t0<                                           B.<t0<

C.<t0<T                                           D.T<t0<

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科目:高中物理 來源: 題型:


通電螺線管內(nèi)有一在磁場力作用下面處于靜止的小磁針,磁針指向如圖所示,則(  )

 

A.

螺線管的P端為N極,a接電源的正極

B.

螺線管的P端為N極,a接電源的負極

 

C.

螺線管的P端為S極,a接電源的正極

D.

螺線管的P端為S極,a接電源的負極

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科目:高中物理 來源: 題型:


在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準(zhǔn),待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.

(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑,其中某次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為 0.397 mm(該值接近多次測量的平均值)

(2)用伏安法測金屬絲的電阻RX,實驗所用器材為:

電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1Ω),電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω),

電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ),滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流為2A)

開關(guān),導(dǎo)線若干.某同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上實驗數(shù)據(jù)可知,他們測量RX是采用圖2中甲和乙中的圖 甲 (選填“甲”或“乙”)

(3)如圖3是測量RX的實驗器材實物圖,圖中已經(jīng)連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端,請根據(jù)上圖所選的電路圖,補充完成圖3中實物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.

(4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖4所示,圖中已經(jīng)標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)相對應(yīng)的四個點,請在下圖中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點,并描繪出U﹣I圖線,由圖線得到金屬絲的阻值RX= 4.5 Ω(保留兩位有效數(shù)字).

(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出金屬絲的電阻率約為 C (填選項前的序號)

A、1×10﹣2Ω•mB、1×10﹣3Ω•mC、1×10﹣6Ω•mD、1×10﹣8Ω•m

(6)任何實驗測量都存在誤差,本實驗所用測量儀器都已校準(zhǔn),下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是 CD。ㄓ卸鄠正確選項).

A、用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B、由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C、若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi),可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D、用U﹣I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,用細線拴住一個質(zhì)量為m的小球,使小球在水平面內(nèi)做 勻速圓周運動,細線與豎直方向間的夾角為θ,關(guān)于小球的受力情況,下列說法正確的是( 。

 

A.

小球受到重力、線的拉力和向心力三個力作用

 

B.

向心力是細線的拉力和小球所受重力的合力

 

C.

小球的向心力大小等于mgsinθ

 

D.

小球的向心加速度大小等于gtanθ

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,滑板運動員以速度 v0 從離地高度 h 處的平臺末端水平飛出,落在水平地面上,忽略空氣阻力,運動員和滑板可視為質(zhì)點,下列表述正確的是

A.v0 越大,運動員在空中運動時間越長


B.v0 越大,運動員落地瞬間速度越大

C.運動員落地瞬間速度與高度 h 無關(guān)

D.運動員落地位置與 v0 大小無關(guān)

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