【題目】如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，OB=OA，D為OB 的等分點(diǎn)且AD垂直于OB。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好通過(guò)A點(diǎn)。使此小球帶電，電荷量為q（q＞0），同時(shí)加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與△OAB所在平面平行。現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過(guò)了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，恰好通過(guò)B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍，重力加速度大小為g。求：

（1）無(wú)電場(chǎng)時(shí)，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）設(shè)小球的初速度為 ，初動(dòng)能為 ，從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為t，由幾何關(guān)系令OA=d則， 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

又有

由①②③式得

設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 ,則

由以上各式得

（2）加電場(chǎng)后，小球從O點(diǎn)到A點(diǎn)和B點(diǎn)，高度分別降低了 和 ，設(shè)電勢(shì)能分別減小 和 ,由能量守恒得

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任一直線(xiàn)，電勢(shì)的降落是均勻的。設(shè)直線(xiàn)OB上的M點(diǎn)與A點(diǎn)等電勢(shì)，M與O點(diǎn)的距離為x，如圖，則有

解得x=d，MA為等勢(shì)線(xiàn)，電場(chǎng)必與其垂線(xiàn)OC方向平行。設(shè)電場(chǎng)方向與豎直向下的方向的夾角為 ，由幾何關(guān)系可得

即電場(chǎng)方向與豎直向下的方向的夾角為30°。

設(shè)場(chǎng)強(qiáng)的大小為E，有

解得

綜上所述本題答案是：（1） （2）

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】—質(zhì)點(diǎn)沿東西方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，規(guī)定向東為正方向，若其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)在03s內(nèi)的加速度小于3s5s內(nèi)的加速度

B. 質(zhì)點(diǎn)在3s5s內(nèi)的位移大小為2m，方向向西

C. 質(zhì)點(diǎn)在3s7s內(nèi)的位移大小為4m，方向向東

D. 質(zhì)點(diǎn)在3s8s內(nèi)的平均速度大小為1m/s，方向向東

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，所用鉤碼的質(zhì)量均為20g，先將1個(gè)鉤碼掛在彈簧下端，穩(wěn)定后用毫米刻度尺測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度x，并將數(shù)據(jù)填入下表，以后每次增加一個(gè)鉤碼，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g=9.80m/s2。

（1）如圖乙所示，刻度尺的示數(shù)為表中第5組情況下彈簧的長(zhǎng)度，請(qǐng)將表中①、②兩處數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整_____、_____。

（2）在圖丙中已描好五個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)描好第5組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并畫(huà)出F－x圖線(xiàn)_____。

（3）根據(jù)所畫(huà)出的F－x圖線(xiàn)，求出該彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知R0=r，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 電源的輸出功率先變小后變大

B. 電源的輸出功率先變大后變小

C. 滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小

D. 定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A放在固定的斜面B上，在A上施加一個(gè)豎直向下的恒力F，下列說(shuō)法中正確的是

A. 若A原來(lái)是靜止的，則施加力F后，A將加速下滑

B. 若A原來(lái)是靜止的，則施加力F后，A仍保持靜止

C. 若A原來(lái)是加速下滑，則施加力F后，A的加速度不變

D. 若A原來(lái)是加速下滑，則施加力F后，A的加速度將增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r ， a是它的邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r ， 小輪的半徑為2r ， b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心距離為r ， c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則（　�。�
A.a點(diǎn)與b點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等
B.a點(diǎn)與c點(diǎn)角速度大小相等
C.a點(diǎn)與d點(diǎn)向心加速度大小不相等
D.a、b、c、d四點(diǎn)，加速度最小的是b點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖為兩種遺傳病系譜圖，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，Ⅱ-4無(wú)致病基因。請(qǐng)根據(jù)以下信息回答問(wèn)題：

（1）甲病的遺傳方式最可能為 ，乙病的遺傳方式為 。

（2）Ⅱ-2的基因型為 ，Ⅲ-1的基因型為 。

（3）如果Ⅲ-2與Ⅲ-3婚配，生出正常孩子的概率為 。

（4）若Ⅱ-2的一個(gè)精原細(xì)胞，在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AAaXb的精子，則另三個(gè)精子的基因型分別為 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，φa－φb＝φb－φc，實(shí)線(xiàn)為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知( )

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，P點(diǎn)的電勢(shì)最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)加速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空中有兩個(gè)等量的正電荷 q1和 q2，分別固定于A、B 兩點(diǎn)，DC 為AB連線(xiàn)的中垂線(xiàn)，C為A、B兩點(diǎn)連線(xiàn)的中點(diǎn)，將一正電荷q3由C點(diǎn)沿著中垂線(xiàn)移至 無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，下列結(jié)論可能正確的有( )

A. 電勢(shì)能逐漸增大

B. 電勢(shì)能逐漸減小

C. q3受到的電場(chǎng)力先增大后減小

D. q3受到的電場(chǎng)力逐漸減小

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