【題目】如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為 R的半圓形,固定在豎直面內(nèi),管口 B、C 的連線是水平直徑.現(xiàn)有一帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)) B點(diǎn)正上方的 A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R.從小球進(jìn)入管口開(kāi)始,整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力在豎直向上的分力大小與重力大小相等,結(jié)果小球從管口 C 處脫離圓管后,其運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò) A點(diǎn).設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電量沒(méi)有改變,重力加速度為 g,求:

(1)小球到達(dá) B點(diǎn)的速度大小;

(2)小球受到的電場(chǎng)力的大小.

【答案】(1) (2)

【解析】(1)小球從開(kāi)始自由下落到到達(dá)管口 B 的過(guò)程中機(jī)械能守恒,故有:

解得:

(2)設(shè)電場(chǎng)力的豎直分力為 Fy,水平分力為 Fx,則 Fy=mg

小球從 B 運(yùn)動(dòng)到 C 的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

小球從管口 C 處脫離管后,做類平拋運(yùn)動(dòng),由于經(jīng)過(guò) A點(diǎn),所以有

聯(lián)立解得:Fx=mg

電場(chǎng)力的大小為

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】如圖所示,光滑細(xì)桿豎直固定在天花板上,定滑輪A、B關(guān)于桿對(duì)稱,輕質(zhì)圓環(huán)C套在細(xì)桿上,通過(guò)細(xì)線分別與質(zhì)量為、)的物塊相連.現(xiàn)將圓環(huán)C在豎直向下的外力F作用下緩慢向下移動(dòng),滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦忽略不計(jì).則在移動(dòng)過(guò)程中( )

A. 外力F保持不變

B. 桿對(duì)環(huán)C的作用力不斷增大

C. 桿對(duì)環(huán)C的作用力與外力F合力不斷增大

D. 桿對(duì)環(huán)C的作用力與外力F合力的方向保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器,與某一電源相連,它的極板長(zhǎng)L04 m,兩板間距離d4×103m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開(kāi)關(guān)S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒質(zhì)量為m4×105kg,電量q=+1×108C.(g10 m/s2)問(wèn):

1)微粒入射速度v0為多少?

2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng),電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連?所加的電壓U應(yīng)取什么范圍?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究.他們讓這量小車在水平地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái),通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v﹣t圖象,已知小車在0~t1時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),t1~10s時(shí)間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變,7s末到達(dá)最大速度,在10s末停止遙控讓小車自由滑行,小車質(zhì)量m=0.5kg,整個(gè)過(guò)程中小車受到的阻力f大小不變.則以下說(shuō)法正確的是( )

A.小車勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大小為3N
B.小車勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=2s
C.小車所受阻力f的大小為2N
D.t1~10s內(nèi)小車牽引力的功率P為6W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m的物體,(體積可忽略),在半徑為R,的光滑半球頂點(diǎn)處以水平速度v0運(yùn)動(dòng),如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.若v0= ,則物體對(duì)半球頂點(diǎn)無(wú)壓力
B.若v0= ,則物體對(duì)半球頂點(diǎn)的壓力為 mg
C.若v0=0,則物體對(duì)半球頂點(diǎn)的壓力為mg
D.若v0=0,則物體對(duì)半球頂點(diǎn)的壓力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為驗(yàn)證機(jī)械能守恒,某同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)如下:該同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的頻率為50Hz的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開(kāi)始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

①他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)Da示安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是 , 操作不當(dāng)?shù)牟襟E是
②設(shè)重錘質(zhì)量為m、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g.圖b是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,A、B、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn).根據(jù)測(cè)得的s1、s2、s3、s4寫出重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式 , 動(dòng)能增量的表達(dá)式 . 由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功,所以該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢(shì)能的減小量.
③該同學(xué)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,并以 縱軸、以h為橫軸畫出圖象,應(yīng)是圖中的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,面積為 0.2m2 的單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈兩端通過(guò)電刷 A、B 與外電路連接, 磁場(chǎng)方向垂直線圈平面.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.2T,電阻 R=10Ω,線圈電阻忽略不計(jì)。假定線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程 中,電刷 AB 與外電路始終良好接觸,當(dāng)線圈繞軸 OOˊ轉(zhuǎn)過(guò) 90°時(shí),求:

(1)流過(guò)電阻 R的電流方向;

(2)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量大。

(3)在此過(guò)程中通過(guò) R的電量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻及各電阻的阻值都標(biāo)記在圖中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片Pa端移動(dòng)時(shí),以下說(shuō)法中正確的是( )

A. 電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小

B. 電阻R1兩端的電壓減小

C. 電源的總功率減少但電源的輸出功率增大

D. 如果設(shè)定流過(guò)電阻R2電流變化量的絕對(duì)值為,流過(guò)滑動(dòng)變阻器R3的電流變化量的絕對(duì)值為,則

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2017619號(hào),長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭發(fā)射中星9A衛(wèi)星過(guò)程中出現(xiàn)變故,由于運(yùn)載火箭的異常,致使衛(wèi)星沒(méi)有按照原計(jì)劃進(jìn)入預(yù)定軌道.經(jīng)過(guò)航天測(cè)控人員的配合和努力,通過(guò)10次的軌道調(diào)整,75日衛(wèi)星成功變軌.衛(wèi)星變軌原理圖如圖所示,衛(wèi)星從橢圓軌道Ⅰ遠(yuǎn)地點(diǎn)Q改變速度進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ,P點(diǎn)為橢圓軌道近地點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ運(yùn)行時(shí)周期大于在同步軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)的周期

B. 衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的P點(diǎn)的速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的速度

C. 衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的機(jī)械能等于在同步軌道Ⅱ的機(jī)械能

D. 衛(wèi)星耗盡燃料后,在微小阻力的作用下,機(jī)械能減小,軌道半徑變小,動(dòng)能變大

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