(12分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn).(g取10 m/s2)

求:(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大;
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能.
(1)14.1m/s2;垂直于桿斜向右下方(2)2m/s (3)5J

試題分析:(1)小環(huán)在直桿上的受力情況如圖所示.

由平衡條件得:mgsin45°=Eqcos45° ①  
得:    mg=Eq,
離開直桿后,只受mg、Eq作用,則:
Fmg=ma  ②    (1分)
a=g=10m/s2≈14.1 m/s2    
方向與桿垂直斜向右下方. 
(2)設(shè)小環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的速度為v0,離桿后t秒到達(dá)P點(diǎn),則:
豎直方向:         ③
水平方向:        ④
聯(lián)立解得:
(3)由動(dòng)能定理得:  ⑤
代入數(shù)據(jù)解得:
練習(xí)冊(cè)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

一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn),在此過程中重力對(duì)物塊做的功等于(     )
A.物塊動(dòng)能的增加量
B.物塊重力勢(shì)能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和
C.物塊重力勢(shì)能的減少量和物塊動(dòng)能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和
D.物塊動(dòng)能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,置于足夠長(zhǎng)斜面上的盒子A內(nèi)放有光滑球B, B恰與A前、后壁接觸,光滑斜面固定于水平地面上,一輕質(zhì)彈黃的一端與固定在斜面上的木板P連接,另一端與A相連,處于靜止?fàn)顟B(tài)。今用平行于斜面向下的外力緩慢推A,然后由靜止釋放,則從 釋放盒子A直至其獲得最大速度的過程中
A.彈簧對(duì)A做的功等于A機(jī)械能的增加量
B.彈簧的彈性勢(shì)能一直減小,但并沒有減小到零
C.彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于A和B機(jī)械能的增加量
D.彈簧對(duì)A做的功與A所受重力做功的代數(shù)和等于A動(dòng)能的增加量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,是水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定經(jīng)過圓心O水平向右為x軸的正方向.在圓心O正上方距盤面高為h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器,從t=0時(shí)刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為.已知容器在t=0時(shí)刻滴下第一滴水,以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水.求:
 
(1)每一滴水經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤面上?
(2)要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)為多大?
(3)第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的最大距離x.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,A、B、C為三塊水平放置的金屬板,板的厚度不計(jì),間距均為d。A、B板中央有小孔,電路中三個(gè)電阻的阻值均為R,電源內(nèi)阻也為R,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶正電液滴在距A板小孔正上方為d的P處由靜止開始下落,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)它達(dá)到C板時(shí)速度恰為零。求:

(1)液滴通過B板中央小孔時(shí)的速度大。
(2)液滴從P處到達(dá)B板的運(yùn)動(dòng)過程中其電勢(shì)能變化了多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場(chǎng),MO是電場(chǎng)中的某條電場(chǎng)線,方向水平向右,長(zhǎng)直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場(chǎng)線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷)。當(dāng)t=0時(shí)A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0,同時(shí)B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在B向O點(diǎn)靠近過程中,A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=t0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域),A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(圖中未畫出),此時(shí)兩球間距離最小。靜電力常量為k。

(1)求0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功;
(2)求桿所在直線上場(chǎng)強(qiáng)的最大值;
(3)某同學(xué)計(jì)算出0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功W1后,用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場(chǎng)PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差:
設(shè)0~t0時(shí)間內(nèi)B對(duì)A球做的功為W2,非勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)A球做的功為W3
根據(jù)動(dòng)能定理 W2+W3=0
又因?yàn)?nbsp;  W2=?W1
PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差
請(qǐng)分析上述解法是否正確,并說明理由。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在空中點(diǎn)將質(zhì)量為的小球以某一水平速度拋出,將無碰撞地由點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)半徑的內(nèi)壁光滑圓管弧形軌道,然后經(jīng)最低點(diǎn)無能量損失地進(jìn)入足夠長(zhǎng)光滑水平軌道,與另一靜止的質(zhì)量為小球發(fā)生碰撞并粘連在一起(不再分開)壓縮彈簧,彈簧左端與小球M栓接,彈簧右端與固定擋板栓接。已知圓管的直徑遠(yuǎn)小于軌道半徑且略大于小球直徑,和豎直方向之間的夾角,點(diǎn)與點(diǎn)的豎直高度差,彈簧始終在彈性限度內(nèi),。求:

(1)小球在點(diǎn)拋出的水平初速度
(2)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825000638953409.png" style="vertical-align:middle;" />的大小(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(3)彈簧壓縮過程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能
(4)若只將彈簧右側(cè)栓接的擋板改為栓接一個(gè)質(zhì)量為的光滑小球,水平軌道足夠長(zhǎng),其它條件保持不變,則三個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)和相互作用過程中小球第二次達(dá)到最大速度時(shí),小球M的速度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,把重物壓在紙帶上,當(dāng)以速度v迅速抽出紙帶后,重物落在水平地面的P點(diǎn).若以2v的速度抽出紙帶后,物體落地點(diǎn)在
A.仍在P點(diǎn);
B.留在桌面或在P點(diǎn)左邊;
C.在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處;
D.在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑的地板上,用水平拉力分別使兩個(gè)物塊由靜止獲得相同的動(dòng)能,那么可以肯定(   )
A.水平拉力相等B.兩物塊質(zhì)量相等
C.兩物塊速度變化相等D.水平拉力對(duì)兩物塊做功相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案