【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有直角坐標(biāo)系xOy,有一勻強(qiáng)電場(chǎng),其方向與水平方向成α=30°斜向上,在電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m=1×10-3 kg、電荷量為q=1.0×10-4 C的帶電小球,用長(zhǎng)為L=0.6m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線掛于坐標(biāo)O點(diǎn),當(dāng)小球靜止于M點(diǎn)時(shí),細(xì)線恰好水平.現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn)P,然后無(wú)初速度釋放,g=10m/s2.求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;

(2)小球再次到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度;

(3)如果小球再次到達(dá)M點(diǎn)時(shí),細(xì)線突然斷裂,從此時(shí)開始計(jì)時(shí),小球運(yùn)動(dòng)t=1s時(shí)間的位置坐標(biāo)是多少.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:根據(jù)平衡條件可求得電場(chǎng)強(qiáng)度的大;由動(dòng)能定理可求得小球的速度;分析小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得小球的坐標(biāo)。

(1)由物體平衡條件得qE=2mg

代入數(shù)據(jù)得E = 200N/C

(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),小球的速度為v

由動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)得v=6 m/s

(3)小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),細(xì)線突然斷裂,小球的速度方向豎直向上,所受合外力水平向右,小球?qū)⒆鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng)

由牛頓第二定律得

豎直方向: yvt

水平方向:

解得 y=6m

小球位置坐標(biāo)為(,6m)

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】嫦娥三號(hào)的飛行軌道示意圖如圖所示。假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),只受到月球的萬(wàn)有引力,則(  )

A. 若已知嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量,則可算出月球的密度

B. 嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí),應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其加速

C. 嫦娥三號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度

D. 嫦娥三號(hào)在動(dòng)力下降段,處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中:

(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有________.(填選項(xiàng)代號(hào))

A.電壓合適的50 Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺  D.秒表  E.天平

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列做法正確的是________

A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng)

B.先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源

C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處

D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處

(3)如圖所示為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)點(diǎn)未畫出,按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、67個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離,如圖所示(單位:cm).由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v4________ m/s,小車的加速度大小為________ m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

(4)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49 Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,則加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏________.(”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的一條紙帶如圖所示.圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫出,則相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1 s。(電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源)

(1)試計(jì)算B、C、D各點(diǎn)的瞬時(shí)速度:vB_____ m/s,vC_____ m/s,vD_____ m/s.)(答案保留3位有效數(shù)字)

(2)在圖乙所示的坐標(biāo)系中,作出小車的v-t圖象______________,并根據(jù)圖象求出小車的加速度a=______ m/s2.(答案保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中,利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出了一系列的點(diǎn),如圖所示.設(shè)各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、….、S6,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,則下列說(shuō)法中正確的是(_____)

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為低壓直流電源

B.S1、S2、S3、….、S6,依次增大

C.

D.打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)物體的速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星由地面發(fā)射后,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入半徑為100 km、周期為118 min的工作軌道,開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè),則 (  )

A. 衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小

B. 衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度比在軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)大

C. 衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期比在軌道上短

D. 衛(wèi)星在軌道上的機(jī)械能比在軌道上大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)物體沿一條直線運(yùn)動(dòng),其位移s隨時(shí)間t變化規(guī)律圖線為如圖所示拋物線,cd已知,由此可知(  。

A. 物體的初速度為0

B. 物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C. 物體在c時(shí)刻的速度為

D. 物體經(jīng)過(guò)1.5c時(shí)刻的速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程,他以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是

A. 當(dāng)x=h+x0,重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小

B. 最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0

C. 小球受到的彈力最大值大于2mg

D. 小球動(dòng)能的最大值為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述,下列說(shuō)法中正確的是  

A. 磁感線和磁場(chǎng)都是客觀存在的

B. 磁鐵的磁感線總是從N極出發(fā),到S極終止

C. 磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)

D. 磁感線的切線方向就是小磁針S極在此位置的受力方向

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