【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng).ON與水平面的夾角為30°,重力加速度為g,且mgqE,選取初始位置O的電勢為零,則

A. 電場方向豎直向上

B. 小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2g

C. 小球上升的最大高度為

D. 小球電勢能的最大值為

【答案】D

【解析】試題分析:小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng),合力應(yīng)與速度在同一直線上,即在ON直線上,因mg=Eq,所以電場力Eq與重力關(guān)于ON對稱,根據(jù)數(shù)學(xué)知識得:電場力qE與水平方向的夾角應(yīng)為30°,受力情況如圖一所示,

合力沿ON方向向下,大小為mg,所以加速度為g,方向沿ON向下.故AB錯(cuò)誤.經(jīng)對A的分析可知,小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得最大位移為,則最大高度為.故C錯(cuò)誤.若小球在初始位置的電勢能為零,在減速運(yùn)動(dòng)至速度為零的過程中,小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的,由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知,小球的初動(dòng)能一半轉(zhuǎn)化為電勢能,一半轉(zhuǎn)化為重力勢能,初動(dòng)能為,小球的最大電勢能為,故D正確.故選D。

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】質(zhì)量為m的小球以速度v與豎直墻壁垂直相碰后以原速率反向彈回,以小球碰前的速度為正方向,關(guān)于小球的動(dòng)能變化和動(dòng)量變化,下面的答案正確的是( )

A. 0 , 0 B. mv2 , 0 C. 0 , -2mv D.0 , 2mv

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)徑均勻的U形玻璃管豎直放置,截面積為5 cm2,右側(cè)管上端封閉,左側(cè)管上端開口,內(nèi)有用細(xì)線拴住的活塞兩管中分別封入L=11 cm的空氣柱A和B,活塞上、下氣體壓強(qiáng)相等均為76 cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6 cm,現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉,使兩管內(nèi)水銀面相平整個(gè)過程中空氣柱A、B的溫度恒定不變76 cm水銀柱的壓強(qiáng)相當(dāng)于101×105 Pa

①活塞向上移動(dòng)的距離是多少?

②需用多大拉力才能使活塞靜止在這個(gè)位置上?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,公路上一輛汽車以v110 m/s的速度勻速行駛,汽車行至A點(diǎn)時(shí),一人為搭車,從距公路30 mC處開始以v23 m/s的速度正對公路勻速跑去,司機(jī)見狀途中剎車,剎車時(shí)汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)(速度均勻減小的運(yùn)動(dòng)),結(jié)果車和人同時(shí)到達(dá)B點(diǎn),車到B點(diǎn)時(shí)正好速度剛好減為零,已知AB80 m,求:

1)人從C到達(dá)B所需的時(shí)間。

2)畫出這段時(shí)間內(nèi)汽車的v-t圖象。

3)汽車在距A多遠(yuǎn)處開始剎車,剎車后汽車的加速度有多大?(可用圖象法解題)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電源的電動(dòng)勢為3.6 V,這表示(  )

A. 電路通過1 C的電荷量,電源把3.6 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能

B. 電源在每秒內(nèi)把3.6 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能

C. 該電源比電動(dòng)勢為1.5 V的電源做功多

D. 該電源與電動(dòng)勢為1.5 V的電源相比,通過1 C電荷量時(shí)轉(zhuǎn)化的電勢能多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對位移和路程的正確說法是

A. 位移是矢量,位移的方向即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向

B. 路程是標(biāo)量,即位移的大小

C. 質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程等于位移的大小

D. 質(zhì)點(diǎn)的位移大小不會比路程大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲車在前以v0速度勻速行駛,乙車在后以較大的速度同向行駛。為避免相撞,乙車以大小為2m/s2的加速度勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)5s時(shí)兩車相距最近為20m,則(   )

A. 5s時(shí)刻乙車速度為v0

B. 4s時(shí)兩車相距22m

C. 4s時(shí)兩車相距21m

D. 因不知v0數(shù)值和兩車原來的距離,無法知道4s時(shí)兩車的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】指南針靜止時(shí),其位置如圖中虛線所示,若在其上方放置一水平方向的導(dǎo)線,并通以恒定電流,則指南針轉(zhuǎn)向圖中實(shí)線所示位置,據(jù)此可能是

A導(dǎo)線南北放置,通有向北的電流

B導(dǎo)線南北放置,通有向南的電流

C導(dǎo)線東西放置,通有向西的電流

D導(dǎo)線東西放置,通有向東的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置M板帶正電,N板帶負(fù)電,板間距為d=80cm,板長為L,板間電壓為U=100V。兩極板上邊緣連線的中點(diǎn)處有一用水平輕質(zhì)絕緣細(xì)線拴接的完全相同的小球A和B組成的裝置Q,在外力作用下Q處于靜止?fàn)顟B(tài),該裝置中兩球之間有一處于壓縮狀態(tài)的絕緣輕質(zhì)小彈簧球與彈簧不拴接,左邊A球帶正電,電荷量為q=4×10-5C,右邊B球不帶電,兩球質(zhì)量均為m=10×10-3kg,某時(shí)刻裝置Q中細(xì)線突然斷裂,A、B兩球立即同時(shí)獲得大小相等、方向相反的速度彈簧恢復(fù)原長。若A、B之間彈簧被壓縮時(shí)所具有的彈性能為10×10-3J,小球A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),Q裝置中彈簧的長度不計(jì),小球帶電不影響板間勻強(qiáng)電場,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。

求:1為使小球不與金屬板相碰,金屬板長度L應(yīng)滿足什么條件?

2當(dāng)小球B飛離電場恰好不與金屬板相碰時(shí),小球A飛離電場時(shí)的動(dòng)能是多大?

3從兩小球彈開進(jìn)入電場開始,到兩小球間水平距離為30cm時(shí),小球A的電勢能增加了多少?

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