【題目】場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念、有電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)等等．現(xiàn)真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為．現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出．已知重力加速度為，（取， ）．求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

（1）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)電場(chǎng)力做的功．

（2）小球的最小速度的大小及方向．

（3）如果將小球受到的重力和電場(chǎng)力的合力等效為一個(gè)新的場(chǎng)力，仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，把新的場(chǎng)力與小球的質(zhì)量的比值定義為新場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)．求該新場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向．

【答案】（1）；（2）0.6v0；垂直合力方向向右上方；（3）方向與豎直方向夾角

【解析】試題分析：小球靜止釋放時(shí)，由于所受電場(chǎng)力與重力均為恒力，故其運(yùn)動(dòng)方向和合外力方向一致，根據(jù)這點(diǎn)可以求出電場(chǎng)力大小，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解，求解小球在電場(chǎng)方向上的位移，進(jìn)而求得電場(chǎng)力做的功；小球拋出后，水平方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，用運(yùn)動(dòng)的合成求出運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合速度的表達(dá)式，然后利用數(shù)學(xué)求極值的辦法即可求出最小速度；新場(chǎng)強(qiáng)為合力的加速度和方向．

（1）電場(chǎng)力的大小，方向水平向右

小球豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為：

水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度

小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間

此過(guò)程小球沿電場(chǎng)方向的位移為
電場(chǎng)力做功

（2）水平速度： ，豎直速度： ，小球的速度，

由以上各式得出： ，計(jì)算得出當(dāng)時(shí)， 有最小值， ，垂直合力方向向右上方．

（3）依據(jù)幾何關(guān)系，即，方向與豎直方向夾角．

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】如圖所示，折成不同形狀的四個(gè)導(dǎo)線(xiàn)框質(zhì)量相等、匝數(shù)相同，高度相同，MN邊長(zhǎng)度相等，將它們用相同的細(xì)線(xiàn)懸掛在空中，四個(gè)導(dǎo)線(xiàn)框的下邊處在同一水平線(xiàn)上，且四個(gè)線(xiàn)框的下半部分都處在與線(xiàn)框平面垂直的同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界水平（如圖中虛線(xiàn)所示），四個(gè)導(dǎo)線(xiàn)框中都通有順時(shí)針?lè)较�、電流�?qiáng)度相同的電流，均處于平衡狀態(tài)．若使磁場(chǎng)緩慢變強(qiáng)，細(xì)線(xiàn)最不易拉斷的是（　�。�

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量的物塊A與質(zhì)量的物塊B放在傾角θ=30°的光滑斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧一端與物塊B連接，另一端與固定檔板連接，彈簧的勁度系數(shù)k=400 N/m，現(xiàn)給物塊A施加一個(gè)平行于斜面向上的力F，使物塊A沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知力F在前0.2s內(nèi)為變力，0.2s后為恒力，()求：力F的最大值與最小值？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，與兩板上邊緣等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開(kāi)始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開(kāi)始釋放，兩小球最終都能運(yùn)動(dòng)到右極板上的同一位置，則從開(kāi)始釋放到運(yùn)動(dòng)到右極板的過(guò)程中它們的（ ）

A. 運(yùn)行時(shí)間

B. 電勢(shì)能減少量之比

C. 電荷量之比

D. 動(dòng)能增加量之比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑平行的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，間距L=1.0m，與水平面之間的夾角α=30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T，垂直與導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值R=2.0Ω的電阻，其它電阻不計(jì)，質(zhì)量m=2.0kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，如圖（a）所示．用恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖（b）所示．g=10m/s2，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．求：

（1）恒力F的大��；

（2）金屬桿速度為2.0m/s時(shí)的加速度大��；

（3）根據(jù)v-t圖象估算在前0.8s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量（已知在前0.8s內(nèi)桿的位移為1.12m）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩列振動(dòng)方向相同、振幅分別為和的相干簡(jiǎn)諧橫波相遇．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅為

B. 波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移始終為

C. 波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移

D. 波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)定律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域．運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決二維問(wèn)題時(shí)，可以在相互垂直的、兩個(gè)方向上分別研究．如圖所示，質(zhì)量分別為、的球和球構(gòu)成一系統(tǒng)，不考慮系統(tǒng)的外力作用．球以速度（方向沿軸正向）與靜止的球碰撞，若速度不在兩球球心的連線(xiàn)上，碰撞之后兩球的速度、都會(huì)偏離的方向，偏角分別為、，且、、、、均己知．

（1）請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算、的大小時(shí)主要依據(jù)的關(guān)系式．

（2）請(qǐng)分析說(shuō)明球對(duì)球的平均作用力的方向．

（3）若兩球質(zhì)量相等，并發(fā)生彈性碰撞，請(qǐng)分析說(shuō)明碰后兩球速度方向的關(guān)系．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由高壓水槍中豎直向上噴出的水柱，將一個(gè)質(zhì)量為的小鐵盒開(kāi)口向下頂在空中，如圖所示，已知水的密度為，以恒定速率從橫截面積為的水槍中持續(xù)噴出，向上運(yùn)動(dòng)并沖擊小鐵盒后，以不變的速率豎直返回，水與鐵盒作用時(shí)這部分水所受重力可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 水到達(dá)鐵盒底部速度的大小

B. 水到達(dá)鐵盒底部速度的大小

C. 鐵盒到水槍口的高度

D. 鐵盒到水槍口的高度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在同一鐵芯上繞兩個(gè)線(xiàn)圈A和B，單刀雙擲開(kāi)關(guān) S原來(lái)接觸點(diǎn)1，現(xiàn)在把它扳向觸點(diǎn)2，則在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)1和閉合2的過(guò)程中，流過(guò)電阻R中電流的方向是：

A. 先由P到Q，再由Q到P B. 先由Q到P，再由P到Q

C. 始終是由Q到P D. 始終是由P到Q

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案