質(zhì)量為m、帶電量為+q的小金屬塊A以初速度v0從光滑水平高臺上飛出.已知在高臺邊緣的右面空間中存在水平向左的勻強電場,場強大小E=
2mg
q
.則( 。
分析:小金屬塊水平方向向右做勻減速直線運動,豎直方向做自由落體運動;
對水平分運動,根據(jù)速度位移公式求解距高臺邊緣的最大水平距離;
求解出水平分速度和豎直分速度合速度,運用數(shù)學(xué)知識求解最小值.
解答:解:A、電場力F=qE=q?
2mg
q
=2mg,向左,故小金屬塊水平方向向右做勻減速直線運動,豎直方向做自由落體運動,合運動不是平拋運動,故A錯誤;
B、小金屬塊水平方向先向右做勻減速直線運動,然后向左做勻加速直線運動,故一定會與高臺邊緣相碰,故B正確;
C、小金屬塊水平方向先向右做勻減速直線運動,加速度為-2g,根據(jù)速度位移關(guān)系公式,有:xm=
v
2
0
2×2g
=
v
2
0
4g
,故C正確;
D、小金屬塊水平方向向右做勻減速直線運動,分速度vx=v0-gt;
豎直方向做自由落體運動,分速度vy=gt;
合速度v=
v
2
x
+
v
2
y
=
(v0-gt)2+(gt)2
=
2g2t2-2v0gt+
v
2
0
,根據(jù)二次函數(shù)知識,當(dāng)t=
2v0g
g2
=
v0
g
時,有極小值
5
v0
5
,故D正確;
故選BCD.
點評:本題關(guān)鍵將小金屬塊的運動沿著水平和豎直方向正交分解,然后根據(jù)分運動的位移公式和速度公式列式求解;對于D選項,要求解出合速度的表達(dá)式,根據(jù)二次函數(shù)的知識求解極值.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?福建)如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強度大小為E、方向沿斜面向下的勻強電場中.一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài).一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放,滑塊在運動過程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g.

(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1
(2)若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm的過程中彈簧的彈力所做的功W;
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計時,請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中速度與時間關(guān)系v-t圖象.圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小,vm是題中所指的物理量.(本小題不要求寫出計算過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:

真空中存在豎直向上的勻強電場和水平方向的勻強磁場,一質(zhì)量為m,帶電量為q的物體以速度v在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,假設(shè)t=0時刻物體在軌跡最低點且重力勢能為零,電勢能也為零,那么,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空中有水平向右的勻強電場和垂直于紙面向外的勻強磁場,質(zhì)量為m,帶電量為+q的滑塊沿水平向右做勻速直線運動,滑塊和水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,滑塊與墻碰撞后速度為原來的一半.滑塊返回時,去掉了電場,恰好也做勻速直線運動,求原來電場強度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,絕緣光滑的半圓軌道位于豎直平面,豎直向下的勻強電場E穿過其中,在軌道的上緣有一個質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,由靜止開始由半圓形軌道的頂點沿軌道運動,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在寬度為L的兩虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強電場,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的滑塊(可看成點電荷),從距該區(qū)域為L的絕緣水平面上以初速度v0向右運動并進(jìn)入電場區(qū)域,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ.
(1)若該區(qū)域電場為水平方向,并且用速度傳感器測得滑塊從出口處滑出的速度與進(jìn)入該區(qū)域的速度相同,求該區(qū)域的電場強度大小與方向,以及滑塊滑出該區(qū)域的速度;
(2)若該區(qū)域電場為水平方向,并且用速度傳感器測得滑塊滑出該區(qū)域的速度等于滑塊的初速度v0,求該區(qū)域的電場強度大小與方向;
(3)若將該區(qū)域電場改為豎直方向,測出滑塊到達(dá)出口處速度為
v0
2
(此問中取v0=2
μgL
),再將該區(qū)域電場反向后,發(fā)現(xiàn)滑塊未能從出口滑出,求滑塊所停位置距左邊界多遠(yuǎn).

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