如圖所示,光滑斜面傾角為37°,一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m,電荷量為q,置于斜面上,當(dāng)沿水平方向加有如圖所示的勻強(qiáng)電場時,帶電小物塊恰好靜止在斜面上,從某時刻開始,電場強(qiáng)度變化為原來的,

求:(1)原來的電場強(qiáng)度的大。  

(2)物體運(yùn)動的加速度;

(3)沿斜面下滑距離為L時物體的速度的大小(sin37°=0.6,cos37°=0.8)


考點(diǎn):

共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動..

專題:

帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題.

分析:

(1)對小球進(jìn)行受力分析,應(yīng)用平衡條件可求出電場力,進(jìn)而求出電場強(qiáng)度.

(2)電場變化后受力分析求出合外力,應(yīng)用牛頓第二定律求解加速度.

(3)沿斜面下滑距離為L時物體的速度的大小可由動能定理或運(yùn)動學(xué)知識求解.

解答:

解:(1)對小球受力分析并合成如圖:

由平衡條件得:

F′=mg

在直角三角形中:

tanθ=

得:qE=mgtanθ,解得:

(2)對小球受力分析并正交分解如圖:

F=mgsin37°﹣Fcos37°=ma

即:

解得:a=3m/s2

方向:沿斜面向下

(3)在下滑過程中:W=F×L

由動能定理:

解得:

答:(1)原來的電場強(qiáng)度

(2)物體運(yùn)動的加速度為:a=3m/s2,方向:沿斜面向下

(3)沿斜面下滑距離為L時物體的速度的大小為

點(diǎn)評:

問題一是平衡條件的應(yīng)用,受力分析后應(yīng)用平衡條件即可;問題二是牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是求合力;問題三直接應(yīng)用動能定理即可,總體難度不是很大,細(xì)細(xì)分析即可.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T0,平均半徑為R0,地表的重力加速度為g

(1)試求地球同步衛(wèi)星的軌道半徑;

(2)有一顆與上述同步衛(wèi)星在同一軌道平面運(yùn)轉(zhuǎn)的低軌道衛(wèi)星,自西向東繞地球運(yùn)行,其運(yùn)行半徑為同步軌道半徑的四分之一,該衛(wèi)星至少每隔多長時間才在同一城市的正上方出現(xiàn)一次.(計(jì)算結(jié)果只能用題中已知物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:


某跳水運(yùn)動員在3m長的踏板上起跳,我們通過錄像觀察到踏板和運(yùn)動員要經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài),其中A為無人時踏板靜止點(diǎn),B為人站在踏板上靜止時的平衡點(diǎn),C為人在起跳過程中人和踏板運(yùn)動的最低點(diǎn),則下列說法正確的是(    )

A.人和踏板由CB的過程中,人向上做勻加速運(yùn)動

B.人和踏板由CA的過程中,人處于超重狀態(tài)

C.人和踏板由CA的過程中,先超重后失重

D.人在C點(diǎn)具有最大速度

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示為勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E隨時間t變化的圖象.當(dāng)t=0時,在此勻強(qiáng)電場中由靜止釋放一個帶正電的粒子,設(shè)帶電粒子只受電場力的作用,則下列說法中正確的是( 。

 

A.

帶電粒子將始終向同一個方向運(yùn)動

B.

2 s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)

 

C.

3 s末帶電粒子的速度不為零

D.

0~3 s內(nèi),電場力做的總功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m、電量為q的質(zhì)點(diǎn),在靜電力作用下以恒定的速率v沿圓弧從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),其速度方向改變的角度為θ(弧度),AB弧長為s,則A、B兩點(diǎn)間的電勢差ϕA﹣ϕB=  ,AB弧中點(diǎn)的場強(qiáng)大小E=  

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科目:高中物理 來源: 題型:


一根很輕的彈簧,在彈性限度內(nèi),當(dāng)它的伸長量為4.0cm時,彈簧的彈力大小為8.0N;當(dāng)它的壓縮量為1.0cm時,該彈簧的彈力大小為(  )

 

A.

2.0N

B.

4.0N

C.

6.0N

D.

8.0N

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科目:高中物理 來源: 題型:


做下列運(yùn)動的物體,能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是( 。

 

A.

繞太陽公轉(zhuǎn)的地球

B.

從北京往上海運(yùn)動的火車

 

C.

旋轉(zhuǎn)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片

D.

在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動員

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科目:高中物理 來源: 題型:


一輕彈簧上端固定在天花板上,下端懸掛一個質(zhì)量為m的木塊,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài).測得此時彈簧的伸長量為△l(彈簧的形變在彈性限度內(nèi)),則此彈簧的勁度系數(shù)為( 。

 

A.

B.

mg△l

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,MN的左邊有一閉合電路.當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動時,MN向右運(yùn)動,則PQ所做的運(yùn)動可能是( 。

 

A.

向右加速運(yùn)動

B.

向右減速運(yùn)動

C.

向左加速運(yùn)動

D.

向左減速運(yùn)動

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