(10分)在真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電電量q的小球在此電場(chǎng)中由靜止釋放,小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為53°的直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出,求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(sin53°=0.8,)
(1)此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大。
(2)小球運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電勢(shì)差U;
(3)小球的最小動(dòng)能

(1)mg  (2)   (3)

解析試題分析:(1)根據(jù)題設(shè)條件,電場(chǎng)力大小Fe=mgtan37°=mg 
(2)上拋小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng),速度為v:vy=v0-gt
沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a:ax==g
小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t=,此過(guò)程小球沿電場(chǎng)方向位移:sx=axt2=
電場(chǎng)力做功 W=Fxsx
小球運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電勢(shì)差U=
(3)水平速度vx=axt,豎直速度vy=v0-gt,小球的速度v=
由以上各式得出 v2=g2t2-2v0gt+v02
解得當(dāng)t=時(shí),v有最小值  vmin=v0,小球動(dòng)能的最小值為Emin=mv2min
考點(diǎn):本題考查豎直上拋運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做功,運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系,物體的動(dòng)能。

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:單選題

在一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,若重力對(duì)物體做了正功,則物體的(    )

A.機(jī)械能一定增加 B.重力勢(shì)能一定減少 C.動(dòng)能一定增加 D.機(jī)械能一定不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量mA=2 kg的木塊A靜止在光滑水平面上.質(zhì)量mB=1 kg的木塊B以初速度v0=5 m/s向右運(yùn)動(dòng),與A碰撞后兩者均向右運(yùn)動(dòng)。木塊A向右運(yùn)動(dòng),與擋板碰撞反彈(與擋板碰撞無(wú)機(jī)械能損失)。后來(lái)與B發(fā)生二次碰撞,碰后A、B同向運(yùn)動(dòng),速度大小分別為0.9 m/s、1.2 m/s。求:

(1)第一次A、B碰撞后A的速度;
(2)第二次碰撞過(guò)程中,A對(duì)B做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈,每匝線圈所圍面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,線圈內(nèi)電阻為r,外電路電阻為R。.當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)虛線位置過(guò)程中,求:
(1)通過(guò)R的電荷量q為多少?
(2)R上產(chǎn)生的電熱QR為多少?
(3)外力做的功W為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長(zhǎng)度均為l,可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。兩端各固定一個(gè)金屬小球A、B;其中A球質(zhì)量為m、帶負(fù)電、電荷量為q(q > 0);B球不帶電,質(zhì)量為m。重力加速度為g ,F(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)A、B兩球的最大動(dòng)能之和為多少?
(2)若在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),OB桿仍從原來(lái)位置釋放后,能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度為127°,則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖16所示,兩光滑軌道相距L=0.5m,固定在傾角為的斜面上,軌道下端連入阻值為R=4Ω的定值電阻,整個(gè)軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,一質(zhì)量m=0.1㎏的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放,沿軌道下滑,金屬棒沿軌道下滑x=30m后恰達(dá)到最大速度(軌道足夠長(zhǎng)),在該過(guò)程中,始終能保持與軌道良好接觸。(軌道及金屬棒的電阻不計(jì))

(1)金屬棒下滑過(guò)程中,M、N哪端電勢(shì)高.
(2)求金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度v.
(3)求該過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是
2㎝,P點(diǎn)到A點(diǎn)距離為1.4㎝,e= -1.6×10―19C. 求:

(1)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向;
(2)P點(diǎn)的電勢(shì);
(3)電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平地面上固定著一輛小車,左側(cè)靠在豎直墻壁上,小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切,BC的長(zhǎng)度是圓弧半徑的10倍,且圓弧半徑為R,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi),可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無(wú)初速下落,恰好落入小車圓弧軌道上滑動(dòng),然后沿水平軌道滑行到軌道末端C,速度恰好為。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力是物塊重力的9倍,不考慮空氣阻力、墻壁的摩擦阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失.求:

(1)物塊開(kāi)始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度
(2)物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,重10 N的滑塊在傾角為30°的斜面上,從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧.滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開(kāi)始彈回,返回b點(diǎn)離開(kāi)彈簧,最后又回到a點(diǎn),已知ab=0.8 m,bc=0.4 m,那么在整個(gè)過(guò)程中(  )

A.彈簧彈性勢(shì)能的最大值是6 J
B.滑塊動(dòng)能的最大值是6 J
C.從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是6 J
D.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒

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