【題目】在xOy平面內(nèi),有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E(圖中未畫出),由A點斜射出一質(zhì)量為m , 帶電荷量為+q的粒子,BC是粒子運(yùn)動軌跡上的兩點,如圖所示,其中l0為常數(shù)。粒子所受重力忽略不計。求:

(1)粒子從AC過程中電場力對它做的功;
(2)粒子從AC過程所經(jīng)歷的時間;
(3)粒子經(jīng)過C點時的速率。

【答案】
(1)

電場力做功為:


(2)

由題意可知粒子在x方向做勻速直線運(yùn)動,由對稱性可知軌跡最高點Dy軸上,設(shè) ,所以

, ,所以

AC過程所經(jīng)歷的時間


(3)

粒子在DC段做平拋運(yùn)動,于是有


【解析】 (1)電場力做功為: (2)

由題意可知粒子在x方向做勻速直線運(yùn)動,由對稱性可知軌跡最高點Dy軸上,設(shè) ,所以

, ,所以
AC過程所經(jīng)歷的時間 (3)粒子在DC段做平拋運(yùn)動,于是有


【考點精析】利用帶電微粒(計重力)在電場中的運(yùn)動對題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場中所受電場力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法.

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】如圖所示,兩個豎直放置的 圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,均可視為光滑.在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hA和hB , 下列說法正確的是( )

A.若使小球A沿軌道運(yùn)動并且從最高點飛出,釋放的最小高度為2R
B.若使小球B沿軌道運(yùn)動并且從最高點飛出,釋放的最小高度為 R
C.適當(dāng)調(diào)整hA , 可使A球從軌道最高點飛出后,恰好落在軌道右端口處
D.適當(dāng)調(diào)整hB , 可使B球從軌道最高點飛出后,恰好落在軌道右端口處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是示波管的原理圖,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極(XX'和YY')、熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空。給電子槍通電后,如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒有加電壓,電子束將打在熒光屏的中心O點,在那里產(chǎn)生一個亮斑。要想讓亮斑移到熒光屏的正上方,需在偏轉(zhuǎn)電極(選填“XX'”或“YY'”)上加電壓,且板電勢高(選填“X”、“X'”、“Y”或“Y'”)。要想在熒光屏上出現(xiàn)一條沿水平方向展開的正弦曲線,需在偏轉(zhuǎn)電極
(選填“XX'”或“YY'”)上加掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極(選填“XX'”或“YY'”)上加按照正弦規(guī)律變化的電壓。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h(yuǎn)=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi),BD部分水平長度為x=6R.兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連,水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡.在水平軌道上,輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓(不連接),處于靜止?fàn)顟B(tài).同時釋放兩個小球,a球恰好能通過半圓軌道最高點A,b球恰好能到達(dá)斜面軌道最高點B.已知a球質(zhì)量為m1=2kg,b球質(zhì)量為m2=1kg,重力力加速度為g=10m/s2 . (sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)a球經(jīng)過C點時對軌道的作用力
(2)釋放小球前彈簧的彈性勢能Ep
(3)小球與斜面間動摩擦因素μ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用“碰撞試驗器”可以動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.

①試驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測量(填選項前的序號),間接地解決這個問題
a . 小球開始釋放高度h
a . 小球拋出點距地面的高度H
c . 小球做平拋運(yùn)動的射程
②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P , 測量平拋射程OP , 然后,把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù).椐圖可得兩小球質(zhì)量的關(guān)系為 , 接下來要完成的必要步驟是(填選項的符號)
a . 用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
a . 測量小球m1開始釋放高度h
c . 測量拋出點距地面的高度h
d . 分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置MN
e.測量平拋射程OM , ON
③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為(用②中測量的量表示)若碰撞是彈性碰撞.那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為(用②中測量的量表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球,從離桌面H高處由靜止下落,桌面離地面高度為h,如圖所示,若以地面為參考平面,那么小球落地時的重力勢能及下落過程中重力勢能的變化分別為( )

A.mgh,減少mg(H﹣h)
B.mgh,增加mg(H+h)
C.﹣mgh,增加mg(H﹣h)
D.0,減少mg(H+h)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,接通開關(guān)S , 電源即給電容器充電( )
A.保持S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小
B.保持S接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電量增大
C.斷開S , 減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小
D.斷開S , 在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢差增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得速度的關(guān)系的實驗裝置如圖1所示.

(1)下列說法正確的是:
A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度
(2)通過實驗獲得較科學(xué)的數(shù)據(jù)作出的W﹣v圖象,應(yīng)為圖2中的哪一個:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“碰撞中的動量守恒”實驗裝置如圖所示,讓質(zhì)量為m1的小球從曲面上的某處自由滾下,與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞,則

①兩小球質(zhì)量應(yīng)滿足
am1=m2b.m1m2c.m1m2d.沒有限制
②實驗中應(yīng)測量的量是
a . 小球的質(zhì)量m1m2
b . 兩小球的半徑
c . 桌面離地面的高度H
d . 小球的初始高度h
e.從兩小球相碰到兩小球落地的時間t
f . 小球m1單獨滾下做平拋運(yùn)動的水平距離SNp
g.碰后兩小球飛出的水平距離SONSOM
③當(dāng)所測得個物理量滿足關(guān)系式時,可驗證動量守恒

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