【題目】（題文）在光滑絕緣水平面上放置一質(zhì)量m=0.2kg、q=+5.0×10-4C的小球，小球系在長(zhǎng)L=0.5m的絕緣細(xì)線上，線的另一端固定在O點(diǎn)．整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與水平面平行且沿OA方向，如圖所示（此圖為俯視圖）．現(xiàn)給小球一初速度使其繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的張力F=140N，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，最大動(dòng)能比最小動(dòng)能大20J，小球視為質(zhì)點(diǎn)．

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（2）求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的最小動(dòng)能；

（3）若小球運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能最小的位置時(shí)細(xì)線被剪斷，則小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間其動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等？此時(shí)小球距A點(diǎn)多遠(yuǎn)？

【答案】（1）；（2）；（3），m

【解析】

試題（1）解析對(duì)小球，由動(dòng)能定理得解得

（2）在A點(diǎn)處對(duì)小球由牛頓第二定律得

解得

（3）設(shè)小球在B處的動(dòng)能最小，則=解得vy=10m/s

細(xì)線被剪斷后球做類平拋運(yùn)動(dòng)

小球由B點(diǎn)到A點(diǎn)與由B點(diǎn)到過(guò)A點(diǎn)的等勢(shì)線上的某處所受的靜電力做的功相同，故小球在過(guò)A點(diǎn)的等勢(shì)線上的某處的動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，則y=2L

解得s x=m

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，三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊a、b、c，用兩個(gè)輕彈簧和一根輕繩相連，掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將b、c之間的輕繩剪斷，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．在剛剪斷輕繩的瞬間，b的加速度大小為g

B．在剛剪斷輕繩的瞬間，c的加速度大小為2g

C．剪斷輕繩后，a、b下落過(guò)程中，兩者一直保持相對(duì)靜止

D．剪斷輕繩后，a、b下落過(guò)程中加速度相等的瞬間，兩者之間的輕彈簧一定處于原長(zhǎng)狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年，人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波（引力波的周期與其相互環(huán)繞的周期一致）。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100 s時(shí)，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（ ）

A. 質(zhì)量之和 B. 速率之比 C. 速率之和 D. 所輻射出的引力波頻率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開(kāi)紙帶，使重物下落打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)．

（1）為了測(cè)試重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______填入正確選項(xiàng)前的字母

A.天平秒表 米尺

（2）若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹匚锛铀俣戎�，而�?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無(wú)錯(cuò)誤，寫(xiě)出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此錯(cuò)誤差的原因：______．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為緩解節(jié)假日高速免費(fèi)車(chē)輛增多的壓力，交管部門(mén)規(guī)定，免費(fèi)車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)站口時(shí)，在專用車(chē)道上可以不停車(chē)而直接先減速后加速通過(guò)。若某輛車(chē)勻速駛來(lái)，在距收費(fèi)窗口開(kāi)始以大小為的加速度勻減速行駛，通過(guò)收費(fèi)站窗口時(shí)的速度為，然后立即以的加速度勻加速至減速前的速度假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道，窗口寬度與車(chē)長(zhǎng)不計(jì)。求：

（1）該車(chē)減速前的速度大小；

（2）該車(chē)從減速開(kāi)始到恢復(fù)到減速前速度的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

（3）在問(wèn)題中，該車(chē)因減速和加速過(guò)站而耽誤的時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為某一機(jī)器人上的電容式位移傳感器工作時(shí)的簡(jiǎn)化模型圖。當(dāng)被測(cè)物體在左右方向發(fā)生位移時(shí)，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動(dòng)，連接電容器的靜電計(jì)會(huì)顯示電容器電壓的變化，進(jìn)而能測(cè)出電容的變化，最后就能探測(cè)到物體位移的變化，若靜電計(jì)上的指針偏角為，則被測(cè)物體( )

A. 向左移動(dòng)時(shí)，增加

B. 向右移動(dòng)時(shí)，增加

C. 向左移動(dòng)時(shí)，不變

D. 向右移動(dòng)時(shí)，減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖a為自動(dòng)感應(yīng)門(mén)，門(mén)框上沿中央安裝有傳感器，當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個(gè)設(shè)定值（可稱為水平感應(yīng)距離）時(shí)，中間兩扇門(mén)分別向左右平移，當(dāng)人或物體與傳

感器的距離大于設(shè)定值時(shí)，門(mén)將自動(dòng)關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門(mén)的俯視圖，A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍，已知每扇門(mén)的寬度為d，最大移動(dòng)速度為，若門(mén)開(kāi)啟時(shí)先勻加速運(yùn)動(dòng)而后立即以大小相等的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，每扇門(mén)完全開(kāi)啟時(shí)的速度剛好為零，移動(dòng)的最大距離為d，不計(jì)門(mén)及門(mén)框的厚度。

(1)求門(mén)開(kāi)啟時(shí)做加速和減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門(mén)，要求人到達(dá)門(mén)框時(shí)左右門(mén)同時(shí)各自移動(dòng)的距離，那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少？

(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計(jì)感應(yīng)門(mén)，欲搬運(yùn)寬為的物體（厚度不計(jì)），并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過(guò)該門(mén)（如圖c），物體的移動(dòng)速度不能超過(guò)多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,空間存在兩對(duì)平行板,平行板間存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),板間距d=5cm,MN、PQ為磁場(chǎng)的邊界,MN、PQ之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),OO,為該區(qū)域的對(duì)稱軸,MN與PQ之間的距離L=2cm.兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量分別為+q和q的粒子以相同速度大小v0=2×105m/s垂直電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng),而后以v=m/s大小的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子重力不計(jì)。

(1)若兩個(gè)粒子都從O點(diǎn)沿OO′直線入射,試判斷兩粒子的軌跡是否關(guān)于OO,直線對(duì)稱?

(2)若+q粒子從O點(diǎn)沿OO,直線入射,q粒子由O,沿O,o直線入射(未畫(huà)出),且已知兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為s,試判斷兩粒子是否會(huì)打到板上,若打到板上,求出打在板上的位置;若不能打在板上,則求出兩粒子分別從O、O,進(jìn)入到第一次離開(kāi)磁場(chǎng)各自所用的時(shí)間。

(3)若+q粒子仍從O沿OO′直線入射,q粒子從O,沿O,o直線入射,且已知兩粒子的比荷q/m=5×107C/kg，若要使粒子進(jìn)出磁場(chǎng)一次后，從MP或NQ之間離開(kāi)電場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的滑槽內(nèi)有半徑為R的半圓軌道，將滑槽放在水平面上，左端緊靠墻壁。一質(zhì)量為m的物體從半圓軌道的頂端a點(diǎn)無(wú)初速度釋放，b點(diǎn)為半圓軌道的最低點(diǎn)，c點(diǎn)為半圓軌道另一側(cè)與a等高的點(diǎn)。不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是　　

A. m從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中，m與M組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、水平方向動(dòng)量守恒

B. m從a點(diǎn)釋放后運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，m的機(jī)械能守恒

C. m釋放后能夠到達(dá)c點(diǎn)

D. 當(dāng)m首次從右向左到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，M的速度達(dá)到最大

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