如圖所示，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球，從距地面高2h處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離為s處有根管口比小球大的豎直細(xì)管，細(xì)管的上口距地面高為h，為了使小球能無碰撞地落進(jìn)管口通過管子，可在管子上方整個(gè)區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知重力加速度為g求：
（1）小球的初速度；
（2）應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大�。�
（3）小球落地時(shí)的動(dòng)能．
（1）由題意知，小球落到管口時(shí)的水平速度為零，速度方向豎直向下，設(shè)從拋出到管口的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t．對(duì)小球從拋出到管口的過程，豎直方向上小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：
h=
1
2
gt2，
水平方向上粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)，減速至0，則有：
s=
v0
2
t，
聯(lián)立解得：v0=s
2g
h
．
（2）水平方向上電場(chǎng)力做的功等于小球的動(dòng)能變化，根據(jù)動(dòng)能定理有：
qE?s=
1
2
mv
20
，
解得：E=
mgs
hq

（3）小球落地時(shí)只具有豎直方向的速度，根據(jù)動(dòng)能定理得：
小球落地時(shí)的動(dòng)能：Ek=mg?2h=2mgh
答：（1）小球的初速度為s
2g
h
．
（2）應(yīng)加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
mgs
hq
．
（3）小球落地時(shí)的動(dòng)能為2mgh．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

微波實(shí)驗(yàn)是近代物理實(shí)驗(yàn)室中的一個(gè)重要部分．反射式速調(diào)管是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用價(jià)值較高的常用微波器件之一，它是利用電子團(tuán)與場(chǎng)相互作用在電場(chǎng)中發(fā)生振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似．如圖1所示，在虛線MN兩側(cè)分布著方向平行于X軸的電場(chǎng)，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖2所示的折線．一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)．已知帶電微粒質(zhì)量m=1.0×10-20kg，帶電荷量q=-1.0×10-9C，A點(diǎn)距虛線MN的距離d1=1.0cm，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)．求：
（1）B點(diǎn)距虛線MN的距離d2；
（2）帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量m=2kg的物塊自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足夠長(zhǎng)的固定斜面向上滑行，經(jīng)時(shí)間t=1s速度減為零．已知斜面的傾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．試求：
（1）物塊上滑過程中加速度的大��；
（2）物塊上滑過程中克服摩擦力做的功；
（3）物塊回到底端A時(shí)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑軌道AB平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑R的光滑半圓．圓心O處有一絕緣平臺(tái)，一帶正電小球被固定在圓心．另一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球在平直軌道上從A點(diǎn)由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫?．已知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受到的庫侖力大小與小球重力大小相等，兩帶電小球均可看成點(diǎn)電荷（重力加速度g已知）．求：
（1）小球在C點(diǎn)受到的庫侖力的大小和方向；
（2）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（3）小球從A運(yùn)動(dòng)至C的過程中庫侖力做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一小滑塊（體積很小，可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小滑塊離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m，水平距離s=1.6m，水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=2m，BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=4m，小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，重力加速度g=10m/s2．
（1）若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在A點(diǎn)的初速度？
（2）若小滑塊既能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小滑塊在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平放置的圓盤上，在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)小桶，桶的高度不計(jì)，圓盤半徑為R=1m，在圓盤直徑CD的正上方，與CD平行放置一條水平滑道AB，滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，且B點(diǎn)距離圓盤圓心的豎直高度h=1.25m，在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，現(xiàn)用力F=4N的水平作用力拉動(dòng)物塊，同時(shí)圓盤從圖示位置，以角速度ω=2πrad/s，繞通過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，拉力作用在物塊一段時(shí)間后撤掉，最終物塊由B點(diǎn)水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．重力加速度取10m/s2．求：（1）求拉力作用的最短時(shí)間；
（2）若拉力作用時(shí)間為0.5s，求所需滑道的長(zhǎng)度；
（3）在（2）問的前提下，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為0.8kg的物塊以5m/s的初速度從斜面頂端下滑，斜面長(zhǎng)5m，傾角為37°，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）物塊從斜面頂端下滑至底端，重力做多少功？
（2）物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？
（3）要使物塊下滑至斜面底端時(shí)速度恰好為零，必須給物塊施加一個(gè)與斜面平行的多大的外力？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段水平的直軌道和與之相切的圓弧軌道ABC連接而成，OC連線與豎直方向夾角為θ=30°．空間中存在一與與水平面成θ=30°且斜向下的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，圓形軌道的半徑為R=
3
m．一質(zhì)量為m=1kg的小物塊帶正電，所帶電荷量q，且滿足Eq=mg．物塊在A點(diǎn)獲得一初速度，可使得物塊恰能在ABC段不離開圓軌道．求：
（1）物塊在C點(diǎn)的速度；
（2）物塊在A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力；
（3）滑塊從C點(diǎn)飛出后到達(dá)水平軌道所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B兩物體放在光滑水平面上，分別在相同的水平恒力F作用下，由靜止開始通過位移相同的S，若A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，則在這一過程中（　�。�
A．A獲得的動(dòng)能較大
B．B獲得的動(dòng)能較大
C．A、B獲得的動(dòng)能一樣大
D．無法比較A、B獲得的動(dòng)能大小

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