【題目】如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于直線(xiàn)AOB。現(xiàn)將一帶正電小球從A點(diǎn)沿AO方向射出，其初動(dòng)能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點(diǎn)。已知∠BOC=θ，取A點(diǎn)電勢(shì)。

(1)求小球在C點(diǎn)的電勢(shì)能；

(2)若過(guò)C點(diǎn)作AB的垂線(xiàn)交AB于P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，試通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)，證明O點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)。

【答案】(l) (2)證明見(jiàn)解析

【解析】

（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m.初速度為，小球在水平面內(nèi)只受電場(chǎng)力作用做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)垂直打在C點(diǎn)，可知小球在C點(diǎn)的速度方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)必過(guò)O點(diǎn)

由速度的合成分解關(guān)系可知小球在C點(diǎn)的速度為:

從A到C，由能量守恒定律有:

又:

解得:

（2）如答圖所示，設(shè)圓弧的半徑為R，AO間的距離為L，小球從A到C的位移倘向角為，經(jīng)歷時(shí)間為t，加速度為a

由運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:

得

由圖可知:

解得:

又:

即:

OP=AO

O點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)

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】如圖(a)，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，木板上有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時(shí)，物塊會(huì)產(chǎn)生不同的加速度a，如圖(b)所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線(xiàn)。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力。求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)

(1)圖線(xiàn)與縱坐標(biāo)交點(diǎn)a0的大小；

(2)圖線(xiàn)與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)，物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？

(3)如果木板長(zhǎng)L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則下列說(shuō)法正確的是

A. 帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)

B. P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

C. 帶電油滴的電勢(shì)能不變

D. 電容器的電容減小，極板帶電量將增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器與某一電源相連，它的極板長(zhǎng)L＝0.4 m，兩板間距離d＝4×10－3 m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開(kāi)關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下極板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m＝4×10－5 kg，電荷量q＝＋1×10－8 C，g＝10 m/s2。求：

（1）微粒入射速度v0為多少？

（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷，a、O、b在點(diǎn)電荷A、B的連線(xiàn)上，c、O、d在連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上Oa=Ob=Oc=Od，則 （ ）

A. a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)也相同

B. c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)不相同

C. O點(diǎn)是A、B連線(xiàn)上電勢(shì)最低的點(diǎn)，也是A、B連線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)

D. O點(diǎn)是中垂線(xiàn)cd上電勢(shì)最高的點(diǎn)，也是中垂線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的均勻細(xì)U型試管，左側(cè)管長(zhǎng)30cm，右管足夠長(zhǎng)且管口開(kāi)口，底管長(zhǎng)度AB=20cm，初始時(shí)左右兩管水銀面等高，且水銀柱高為10cm，左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg。

①現(xiàn)對(duì)左側(cè)封閉氣體加熱，直至兩側(cè)水銀面形成5cm長(zhǎng)的高度差.則此時(shí)氣體的溫度為多少攝氏度?

②若封閉的空氣柱氣體溫度為27℃不變，使U型管豎直面內(nèi)沿水平方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)左管的水銀恰好全部進(jìn)入AB管內(nèi)時(shí)，加速度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器充電后斷開(kāi)電源，板間有一點(diǎn)P，在P點(diǎn)固定一個(gè)試探電荷q，現(xiàn)將下極板向下平移一小段距離，如果用F表示試探電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，用E表示極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，用φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，用Ep表示試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，則下列物理量隨兩極板間距離d的變化關(guān)系的圖線(xiàn)中，可能正確的是(　　) .

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電油滴在該電場(chǎng)中豎直向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0。在油滴處于位置A時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然增大到某值，但保持其方向不變。持續(xù)一段時(shí)間t1后，又突然將電場(chǎng)反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時(shí)間后，油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度大小為g。

（1）求油滴運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度。

（2）求增大后的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；為保證后來(lái)的電場(chǎng)強(qiáng)度比原來(lái)的大，試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿(mǎn)足的條件。已知不存在電場(chǎng)時(shí)，油滴以初速度v0做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度恰好等于B、A兩點(diǎn)間距離的兩倍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線(xiàn)水平向右的加速電場(chǎng)，之后進(jìn)入電場(chǎng)線(xiàn)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置，

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