如圖所示,在光滑絕緣水平面上B點(diǎn)的正上方O處固定一個(gè)質(zhì)點(diǎn),在水平面上的A點(diǎn)放另一個(gè)質(zhì)點(diǎn),兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量均為m,帶電量均為+Q 。C為AB直線上的另一點(diǎn)(O、A、B、C位于同一豎直平面上),AO間的距離為L,AB和BC間的距離均為L/2,在空間加一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場后A處的質(zhì)點(diǎn)處于靜止。試問:

(1)該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)多大?其方向如何?
(2)如給A處的質(zhì)點(diǎn)一個(gè)指向C點(diǎn)的初速度v0 ,則該質(zhì)點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的加速度和速度分別多大?

(1),方向由A指向C;(2)

解析試題分析:(1)由題可知A處的質(zhì)點(diǎn)受到的庫侖力為
           (1分)
假設(shè)AO與BO夾角為θ,則有sinθ=0.5,由平衡條件得
          (2分)
聯(lián)立解得
,方向由A指向C     (1分)
(2)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到的合外力
         (2分)
質(zhì)點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的加速度
        (1分)
從A到C的過程中O處的電荷不做功,由動(dòng)能定理
         (2分)
解得
考點(diǎn):帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板(平面部分足夠長),滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q>0)的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),小物體與板面之間的摩擦可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中。開始時(shí),滑板與小物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時(shí)刻釋放小物體,求:

(1)小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
(2)若小物體與A壁碰撞時(shí)間極短,且碰撞過程沒有機(jī)械能損失,則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間,滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中,整個(gè)裝置的電勢能減少了多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段長為3L.有若干個(gè)相同的小方塊沿斜面靠在一起,但不粘接,總長為L.將它們由靜止釋放,釋放時(shí)下端距A為2L.當(dāng)下端運(yùn)動(dòng)到A下面距A為L/2時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大.(單獨(dú)研究一個(gè)小方塊時(shí)可將其視為質(zhì)點(diǎn))

① 求物塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);
② 求物塊停止時(shí)的位置;
③ 要使所有物塊都能通過B點(diǎn),由靜止釋放時(shí)物塊下端距A點(diǎn)至少要多遠(yuǎn)? 

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,長木板A上右端有一物塊B,它們一起在光滑的水平面上向左做勻速運(yùn)動(dòng),速度v0=2m/s。木板左側(cè)有一個(gè)與木板A等高的固定物體C。已知長木板A的質(zhì)量為mA=1.0kg,物塊B的質(zhì)量為mB=3.0kg,物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2

(1)若木板A足夠長,A與C第一次碰撞后,A立即與C粘在一起,求物塊 B在木板A上滑行的距離L應(yīng)是多少;
(2)若木板足夠長,A與C發(fā)生碰撞后彈回(碰撞時(shí)間極短,沒有機(jī)械能損失),求第一次碰撞后A、B具有共同運(yùn)動(dòng)的速度v;
(3)若木板A長為0.48m,且A與C每次碰撞均無機(jī)械能損失,求A與C碰撞幾次,B可脫離A?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)在“極限”運(yùn)動(dòng)會(huì)中,有一個(gè)在鋼索橋上的比賽項(xiàng)目.如圖所示,總長為的均勻粗鋼絲繩固定在等高的處,鋼絲繩最低點(diǎn)與固定點(diǎn)、的高度差為,動(dòng)滑輪起點(diǎn)在處,并可沿鋼絲繩滑動(dòng),鋼絲繩最低點(diǎn)距離水面也為.若質(zhì)量為的人抓住滑輪下方的掛鉤由點(diǎn)靜止滑下,最遠(yuǎn)能到達(dá)右側(cè)點(diǎn),、間鋼絲繩相距為,高度差為 .若參賽者在運(yùn)動(dòng)過程中始終處于豎直狀態(tài),抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為,滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變,且摩擦力所做功與滑過的路程成正比,不計(jì)參賽者在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力、滑輪(含掛鉤)的質(zhì)量和大小,不考慮鋼索橋的擺動(dòng)及形變.

(1)滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大?
(2)若參賽者不依靠外界幫助要到達(dá)點(diǎn),則人在點(diǎn)處抓住掛鉤時(shí)至少應(yīng)該具有多大的初動(dòng)能?
(3)比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點(diǎn)脫鉤并到達(dá)與鋼絲繩最低點(diǎn)水平相距為、寬度為,厚度不計(jì)的海綿墊子上.若參賽者由點(diǎn)靜止滑下,會(huì)落在海綿墊子左側(cè)的水中.為了能落到海綿墊子上,參賽者在點(diǎn)抓住掛鉤時(shí)應(yīng)具有初動(dòng)能的范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的“S”形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,放置在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分是由兩個(gè)半徑相等的半圓對接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,軌道在水平面上不可移動(dòng)。彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)水平彈射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道,經(jīng)過軌道后從最高點(diǎn)d水平拋出。已知小球與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)其它機(jī)械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質(zhì)量m=0.01kg,軌道質(zhì)量為M=0.26kg,g=10m/s2,求:

(1)要使小球從d點(diǎn)拋出后不碰軌道,小球的初速度v0需滿足什么條件?
(2)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當(dāng)v0至少為多少時(shí),小球經(jīng)過兩半圓的對接處c點(diǎn)時(shí),軌道對地面的壓力為零。
 

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)一個(gè)水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度3 m/s沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶右端固定著一個(gè)光滑曲面,并且與曲面相切,如圖所示.小物塊從曲面上高為h的P點(diǎn)由靜止滑下,滑到傳送帶上繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),物塊沒有從左邊滑離傳送帶。已知傳送帶與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)物塊滑過曲面與傳送帶交接處的能量損失,g取10 m/s2。

(1)若h1="1.25" m,求物塊返回曲面時(shí)上升的最大高度。
(2)若h2="0.2" m,求物塊返回曲面時(shí)上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,D點(diǎn)為O點(diǎn)在斜面上的垂足,OM=ON。帶負(fù)電的小物體以初速度v1=5m/s從M點(diǎn)沿斜面上滑, 到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,然后又滑回到M點(diǎn)時(shí)速度大小變?yōu)関2=3m/s。若小物體電荷量保持不變,可視為點(diǎn)電荷。

(1)帶負(fù)電的小物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中電勢能如何變化?電場力共做多少功?
(2)N點(diǎn)離斜面底邊的高度h為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場。一絕緣U形彎桿由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)MAP組成,固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)。PQ、MN水平且足夠長,NMAP段是光滑的,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小環(huán)套在MN桿上,它所受電場力為重力的3/4(重力加速度為g),F(xiàn)在M右側(cè)D點(diǎn)由靜止釋放小環(huán),小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)。

(1)求D、M間的距離X0;
(2)求上述過程中小環(huán)第一次通過與O等高的A點(diǎn)時(shí)彎桿對小環(huán)作用力的大;
(3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與動(dòng)摩擦力大小相等且大于電場力),現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)4R處由靜止開始釋放,球小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功。

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同步練習(xí)冊答案