【題目】勻強(qiáng)電場中的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形,如圖所示,場強(qiáng)方向平行于紙面。具有初速度的電子(電量的絕對值為e)在電場力作用下從BA動能減少E0,質(zhì)子在電場力作用下從CA動能增加E0,求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向。(重力不計(jì))

【答案】 ,方向垂直BC,并指向A

【解析】

根據(jù)動能定理可求得BA間和CA間的電勢差,判斷A、B、C三點(diǎn)的電勢差,畫出等勢面和電場線的分布情況,由公式U=Ed,d是電場線方向兩點(diǎn)間的距離求場強(qiáng)

根據(jù)動能定理得電子從BA過程中

-eUBA=-E0,

則得:B、A間的電勢差

質(zhì)子從CA過程中,eUCA=E0,得

eUCA=E0

解得:

由以上兩式可知B、C兩點(diǎn)電勢相等且大于A點(diǎn)電勢,即φBC>φA

因?yàn)殡妶鰹閯驈?qiáng)電場,所以BC連線為等勢面(如圖中虛線),與BC垂直為電場線(如圖中實(shí)線)

則場強(qiáng)大小為

場強(qiáng)方向垂直BC,并指向A。

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】如圖甲所示,質(zhì)量為1Kg的小物塊以初速度v0=11m/sθ=53固定斜面底端先后兩次滑上斜面,第一次對小物塊施加一沿斜面向上的恒力F,第二次無恒力。圖乙中的兩條線段a、b分別表示存在恒力F和無恒力時小物塊沿斜面向上運(yùn)動的v-t圖線。不考慮空氣阻力,g=10m/s2。下列說法正確的是(

A. 恒力F大小為1N

B. 物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為0.6

C. 有恒力F時,小物塊在上升過程產(chǎn)生的熱量較少

D. 有恒力F時,小物塊在上升過程機(jī)械能的減少量較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為賽車場的一個水平梨形賽道,兩個彎道分別為半徑R=90 m的大圓弧和r=40 m的小圓弧,直道與彎道相切.大、小圓弧圓心O、O距離L=100 m.賽車沿彎道路線行駛時,路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍.假設(shè)賽車在直道上做勻變速直線運(yùn)動,在彎道上做勻速圓周運(yùn)動,要使賽車不打滑,繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機(jī)功率足夠大,重力加速度g=10 m/s2,π=3.14),則賽車( )

A. 在繞過小圓弧彎道后加速

B. 在大圓弧彎道上的速率為45 m/s

C. 在直道上的加速度大小為5.63 m/s2

D. 通過小圓弧彎道的時間為5.85 s

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科目:高中物理 來源: 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始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)他進(jìn)行了下面幾個操作步驟:

A.按照圖a示安裝器件;

B.將打點(diǎn)計(jì)時器接到電源的直流輸出;

C.用天平測出重錘的質(zhì)量;

D.先接通電源,后釋放紙帶,打出一條紙帶;

E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;

F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能.

其中沒有必要進(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)時器的打點(diǎn)周期為T、重力加速度為g.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)測得的s1、s2、s3、s4寫出重物由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢能減少量的表達(dá)式_____,動能增量的表達(dá)式_____.由于重錘下落時要克服阻力做功,所以該實(shí)驗(yàn)的動能增量總是___(大于”、“等于小于”)重力勢能的減小量.

(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 來源: 題型:

【題目】如圖所示,裝甲車在水平地面上以速度v0=20 m/s沿直線前進(jìn),車上機(jī)槍的槍管水平,距地面高為h=1.8 m。在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶,其底邊與地面接觸。槍口與靶距離為L時,機(jī)槍手正對靶射出第一發(fā)子彈,子彈相對于槍口的初速度為v=800 m/s。在子彈射出的同時,裝甲車開始勻減速運(yùn)動,行進(jìn)s=90 m后停下。裝甲車停下后,機(jī)槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈。(不計(jì)空氣阻力,子彈看成質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10 m/s2)

(1)求裝甲車勻減速運(yùn)動時的加速度大小;

(2)當(dāng)L=410 m時,求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度,并計(jì)算靶上兩個彈孔之間的距離;

(3)若靶上只有一個彈孔,求L的范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A放置在固定斜面上,一平行斜面向上的力F作用于物體A上。在力F變大的過程中,A始終保持靜止,則以下說法中正確的是( )

A. 物體A受到的合力變大

B. 物體A受到的支持力不變

C. 物體A受到的摩擦力變大

D. 物體A受到的摩擦力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有些人員,如電梯修理員、牽引專家等,常需要知道繩(或金屬線)中的張力T,可又不便到繩(或線)的自由端去測量,F(xiàn)某家公司制造了一種夾在繩上的儀表(圖中BC為該夾子的橫截面)。測量時,只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點(diǎn)A,使繩產(chǎn)生一個微小偏移量a,借助儀表很容易測出這時繩對硬桿的壓力F,F(xiàn)測得該微小偏移量為a=3mm,BC間的距離為2L=400mm,繩對橫桿的壓力為F=150N,則繩中張力T約為:

A. 5000N B. 10000N

C. 15000N D. 20000N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場中固定一根與磁場方向垂直的通電直導(dǎo)線,其中通有向紙面外的恒定電流,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T,以直導(dǎo)線為中心作一個圓,圓周上a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零,則下述說法對的是:

A. b處磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,方向水平向右

B. c處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零

C. d處磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向與勻強(qiáng)磁場方向成450

D. c處磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,一光滑桿固定在底座上,構(gòu)成支架,放置在水平地面上,光滑桿沿豎直方向,一輕彈簧套在光滑桿上。一套在桿上的圓環(huán)從距彈簧上端H處由靜止釋放,接觸彈簧后,將彈簧壓縮,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)。已知支架和圓環(huán)的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。

(1)求圓環(huán)剛接觸彈簧時的動能Ek。

(2)如圖1所示,取圓環(huán)剛接觸彈簧時的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,取豎直向下為正方向,建立x軸。在圓環(huán)壓縮彈簧的過程中,圓環(huán)的位移為x,加速度為a,在圖2中定性畫出ax變化關(guān)系的圖象。

(3)試論證當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到最低點(diǎn)時,地面對底座的支持力FN > 3mg。

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