(20分)如圖,O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點,OB沿豎直方向,,.將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出,小球在運動過程中恰好通過A點。使此小球帶電,電荷量為q(q>0),同時加一勻強電場,場強方向與所在平面平行,現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出此帶點小球,該小球通過了A點,到達A點時的動能是初動能的3倍;若該小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出,恰好通過B點,且到達B點的動能為初動能的6倍,重力加速度大小為g。求

(1)無電場時,小球達到A點時的動能與初動能的比值;
(2)電場強度的大小和方向。
(1) (2)

試題分析:(1)無電場時,小球運動為平拋運動,設(shè)初速度為,則有
水平方向
豎直方向
解得時間
豎直方向速度
經(jīng)過A點的速度為
初動能,A點的動能

(2)從O點到A點,沒有加電場時,根據(jù)動能定理有

加電場后通過A點根據(jù)動能定理則有
聯(lián)立可得
加電場后恰好通過B點,根據(jù)動能定理則有
聯(lián)立可得
整理可得
設(shè)直線OB上面的M點與A點等電勢,如下圖

根據(jù)勻強電場中沿任意一條直線電勢都均勻變化,所以有
根據(jù)MA電勢相等該條直線即為勻強電場的等勢面,那么垂線OC與MA垂直即為電場線,設(shè)電場線與OB的夾角為,則有
根據(jù)正電荷從O到B電場力做正功,判斷電場方向與豎直方向成夾角斜向右下方
根據(jù)從O到A電場力做功
整理可得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下面關(guān)于兩個互成角度的勻變速直線運動的合運動的說法中正確的是( )
A.合運動一定是勻變速直線運動
B.合運動一定是曲線運動
C.合運動可能是變加速直線運動
D.合運動可能是勻變速曲線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球,結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方(如圖所示)。不計空氣阻力,為了能把小球拋進小桶中,則下次再水平拋時,他可能作出的調(diào)整為( 。
A.增大初速度,拋出點高度變大
B.增大初速度,拋出點高度不變
C.初速度大小不變,降低拋出點高度
D.初速度大小不變,提高拋出點高度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長度為L=6m、傾角θ=30°的斜面AB,在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2,小球2垂直撞在斜面上的位置P,小球1也同時落在P點,則兩球平拋下落的高度為__________,下落的時間為_______。(v1、v2為未知量)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

平拋運動的物體(     )
A.空中運動時間由初速度和下落高度共同決定
B.空中運動時間只由下落高度決定
C.水平射程由下落高度和初速度共同決定
D.水平射程只由初速度決定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向,OM是與x軸成θ角的一條射線.現(xiàn)從坐標(biāo)原點O以速度v0水平拋出一個小球,小球與射線OM交與P點,此時小球的速度v與OM的夾角為α,若保持方向不變而將小球初速度增大為2v0,小球與射線OM交與P',此時小球的速度v與OM的夾角為α',則( )
A.小球從O運動到P'的時間是從O到P時間的2倍
B.夾角α'是α的2倍
C.小球通過P'點的速度為4v
D.OP'=4OP

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(1)平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點:①水平方向做勻速運動,②豎直方向做自由落體運動。為了研究平拋物體的運動,可做下面的實驗:如圖5所示,用小錘打擊彈性金屬片,A球就水平飛出,同時B球被松開,做自由落體運動,兩球同時落到地面,這個實驗(     )
A.只能說明上述規(guī)律中的第①條
B.只能說明上述規(guī)律中的第②條
C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條
D.能同時說明上述兩條規(guī)律
(2)在做研究平拋運動的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡。如圖是用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則由圖可知小球從a運動到b和b運動到c的時間是       (填”相等”或”不相等”)的, 小球平拋的初速度的計算式為v0=      (用L、g表示)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一段曲線(拋物線)是某物體做平拋運動軌跡的一部分,將該曲線放在邊長已知的方格坐標(biāo)紙上,由此我們可以計算出(重力加速度g已知)
A.物體拋出的初始速度
B.物體任意時刻的動能和重力勢能
C.物體任意時刻的速度
D.物體的拋出位置

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩平行金屬板A、B長8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢高300V,一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,不計粒子的重力作用,沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場,初速度υ0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域,(設(shè)界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響),已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線RO與界面PS的交點,O點在中心線上,距離界面PS為9cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上.(靜電力常數(shù)k = 9.0×109N·m2/C2

(1)求粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)?
(2)到達PS界面時離D點多遠(yuǎn)?
(3)確定點電荷Q的帶電性質(zhì)并求其電荷量的大小。

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