【題目】如圖所示,絕緣水平面上有相距為L=15m的A、B兩點(diǎn),質(zhì)量為m=2.2kg、帶電量為q=+3×10-4C的物體靜止放在水平面上的A點(diǎn),其與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。某時(shí)刻,空間加上與水平方向成θ=37°角斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),使物體從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)突然消失,物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到B位置停下。已知物體減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)電場(chǎng)中A、C兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)物體先加速后減速,根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解加速階段的加速度,結(jié)合牛頓第二定律求解場(chǎng)強(qiáng)的大。唬2)求解加速階段的距離,根據(jù)U=Ed求解電勢(shì)差.
(1)設(shè)電場(chǎng)力為F,AC、BC間加速度、時(shí)間分別為a、a′和t、t′,由題意可知,物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為
由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段的初速度,因此at=a′t′
又t′=2t
解得a=2a′=10m/s2,
物體在電場(chǎng)力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律: 解得F=30N,
則電場(chǎng)強(qiáng)度
(2)物體從A運(yùn)動(dòng)到B,有: 又t′=2t,
則加速階段的位移:
AC兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,光滑水平面AB與豎直面上的半圓形固定導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,把物塊釋放,在彈力的作用下獲得一個(gè)向右的速度,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)C點(diǎn),求:
(1)彈簧對(duì)物塊的彈力做的功;
(2)物塊從B至C克服阻力做的功;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一光畫圓弧軌道AB處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,CD下方?jīng)]有磁場(chǎng)。緊挨著圓弧軌道底端右下側(cè)豎直平面內(nèi)有一正方形區(qū)域CDEF,CD與圓弧軌道底部相切于C點(diǎn),該區(qū)域有勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,從A點(diǎn)靜止釋放,由C點(diǎn)水平進(jìn)入右側(cè)正方形區(qū)域CDEF。已知正方形區(qū)域的邊長(zhǎng)等于圓弧軌道的半徑,重力加速度為g。
(1)求小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力
(2)若在正方形區(qū)域僅加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),能使小球恰好從E點(diǎn)飛出,求該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,距地面高度的水平傳送帶,兩輪輪心間距為,以的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。在距傳送帶右側(cè)處的地面上,有一高、長(zhǎng)的接收槽,兩側(cè)豎直、底面松軟一質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕放在傳送帶的左端,從右端沿水平方向離開(kāi)傳送帶,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),不計(jì)接收槽側(cè)壁的厚度。重力加速度大小。求:
(1)小物塊從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間;
(2)為使小物塊落入接收槽且不碰到槽側(cè)壁,傳送帶的速度應(yīng)調(diào)整為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,光滑絕緣細(xì)桿與水平面成θ角固定,桿上套有一帶正電的小球,質(zhì)量為m,帶電荷量為q.為使小球靜止在桿上,可加一勻強(qiáng)電場(chǎng).所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)滿足什么條件時(shí),小球可在桿上保持靜止( )
A.豎直向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為
B.垂直于桿斜向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為
C.水平向右,場(chǎng)強(qiáng)大小為
D.平行于桿斜向上,場(chǎng)強(qiáng)大小為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在x軸上存在與x軸平行的電場(chǎng),x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x點(diǎn)位置變化情況如圖所示.圖中-x1~x1之間為曲線,且關(guān)于縱軸對(duì)稱,其余均為直線,也關(guān)于縱軸對(duì)稱.下列關(guān)于該電場(chǎng)的論述正確的是
A.x軸上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
B.從-x1~x1場(chǎng)強(qiáng)的大小先減小后增大
C.一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能
D.一個(gè)帶正電的粒子在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在-x2的電勢(shì)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l,用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻R.
(1)請(qǐng)寫出測(cè)金屬絲電阻率的表達(dá)式:ρ=______________.(用上述測(cè)量的字母表示)
(2)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑時(shí),刻度尺和螺旋測(cè)微器的示數(shù)分別如圖所示,則金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為l=__________cm,金屬絲直徑的測(cè)量值為d=__________mm.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在同一均勻介質(zhì)中的一條直線上有兩個(gè)振幅相同的振源,振源位于坐標(biāo)原點(diǎn),時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng);振源位于處,時(shí)開(kāi)始振動(dòng).兩振源的起振方向均沿方向,時(shí)軸上0至范圍第一次出現(xiàn)圖示波形.已知振源振動(dòng)周期.則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.時(shí),處質(zhì)點(diǎn)沿方向運(yùn)動(dòng)
B.在內(nèi),處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是
C.兩列波將在時(shí)相遇
D.兩列波相遇后,處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.40m.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104 N/C.現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10﹣4C,質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度vB=5.0m/s.已知帶電體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道的最低點(diǎn)B時(shí),帶電體對(duì)圓形軌道的壓力;
(2)帶電體在水平軌道上的釋放點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離;
(3)帶電體第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后,落在水平軌道上的位置到B點(diǎn)的距離.
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