如圖所示,一帶電小球質(zhì)量為m,以初速度v0沿與水平方向成45º角斜向上進(jìn)入一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向左,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,已知重力加速度為g,要使小球在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng).問:
 
(1)小球應(yīng)帶何種電荷? 電荷量是多少?
(2)在入射方向上小球的最大位移是多少?

(1)小球帶正電,電量. (2).

解析試題分析:
解:(1)電荷受重力和電場(chǎng)力作用,因?yàn)殡姾稍陔妶?chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),合力方向平行于運(yùn)動(dòng)方向,在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上合力為零,則電場(chǎng)力方向只能水平向左,小球帶正電.  
在垂直運(yùn)動(dòng)方向上合力為零:,解得
(2)小球所受合力為,根據(jù)牛頓第二定律:得:,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:,可得:.
考點(diǎn):勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;牛頓第二定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)相隔一定距離的A、B兩球,質(zhì)量相等,假定它們之間存在著恒定的斥力作用.原來兩球被按住,處在靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)突然松開,同時(shí)給A球以初速度v0,使之沿兩球連線射向B球,B球初速度為零.若兩球間的距離從最小值(兩球未接觸)到剛恢復(fù)到原始值所經(jīng)歷的時(shí)間為t0,求B球在斥力作用下的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,讓一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從光滑曲面軌道上的A點(diǎn)無初速滑下,運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B后,進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道,并恰好通過軌道最高點(diǎn)C,離開圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)后拋出,最終撞擊到擱在軌道末端點(diǎn)和水平地面之間的木板上,已知軌道末端點(diǎn)距離水平地面的高度為H=0.8m,木板與水平面間的夾角為θ=37°,小球質(zhì)量為m=0.1kg,A點(diǎn)距離軌道末端豎直高度為h=0.2m,不計(jì)空氣阻力。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

⑴求圓軌道半徑R的大。
⑵求小球從軌道末端點(diǎn)沖出后,第一次撞擊木板時(shí)的位置距離木板上端的豎直高度有多大;
⑶若改變木板的長(zhǎng)度,并使木板兩端始終與平臺(tái)和水平面相接,試通過計(jì)算推導(dǎo)小球第一次撞擊木板時(shí)的動(dòng)能隨木板傾角θ變化的關(guān)系式,并在圖中作出Ek-(tanθ)2圖象。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

由于下了大雪,許多同學(xué)在課間追逐嬉戲,盡情玩耍,而同學(xué)王清和張華卻做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn):他們?cè)斐鲆粋(gè)方形的雪塊,讓它以一定的初速度從一斜坡的底端沿坡面沖上該足夠長(zhǎng)的斜坡(坡上的雪已壓實(shí),斜坡表面平整),發(fā)現(xiàn)雪塊能沿坡面最大上沖3.4 m。已知雪塊與坡面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,他們又測(cè)量了斜坡的傾角為θ=37º,如圖所示。他倆就估測(cè)出了雪塊的初速度。那么:

(1)請(qǐng)你算出雪塊的初速度為多大? (2)請(qǐng)問雪塊沿坡面向上滑的時(shí)間為多長(zhǎng)?
(sin37º="0.6" , cos37º=0.8,g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,半徑為R的光滑圓周軌道固定在豎直面內(nèi),軌道底部有一質(zhì)量為的小球,以初速度沿軌道向上運(yùn)動(dòng),求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大?
(2)若大小可調(diào)節(jié),小球在運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象,則的大小范圍?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示為宇宙中一恒星系的示意圖,A為該星系的一顆行星,它繞中央恒星O的運(yùn)行軌道近似為圓.已知引力常量為G,天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星的運(yùn)行軌道半徑為R0,周期為T0.A行星的半徑為r0,其表面的重力加速度為g,不考慮行星的自轉(zhuǎn).

⑴中央恒星O的質(zhì)量是多大?
⑵若A行星有一顆距離其表面為h做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,求該衛(wèi)星的線速度大小。(忽略恒星對(duì)衛(wèi)星的影響)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,桌面上有一輕質(zhì)彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)其右端B點(diǎn)位于桌面右側(cè)邊緣。水平桌面右側(cè)有一豎直放置、半徑R=0.3m的光滑半圓軌道MNP,桌面與軌道相切于M點(diǎn)。在以MP為直徑的右側(cè)和水平半徑ON的下方部分有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)的大小,F(xiàn)用質(zhì)量m0=0.4kg的小物塊a將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m=0.2kg、帶+q的絕緣小物塊b將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后,小物塊b離開桌面由M點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng),恰好能通過軌道的最高點(diǎn)P。(取g= 10m/s2)求:

(1)小物塊b經(jīng)過桌面右側(cè)邊緣B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)釋放后,小物塊b在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功;
(3)小物塊b在半圓軌道運(yùn)動(dòng)中最大速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,在水平面內(nèi)固定著足夠長(zhǎng)且光滑的平行金屬軌道,軌道間距L=0.40m,軌道左側(cè)連接一定值電阻R=0.80Ω。將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路,導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω,回路中其余電阻不計(jì)。整個(gè)電路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B的方向與軌道平面垂直。導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求:

(1)5s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。
(2)5s末通過R電流的大小和方向;
(3)5s末,作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,半徑為、質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩a、b連接,兩輕繩的另一端系在一根豎直桿的A、B兩點(diǎn)上,A、 B兩點(diǎn)相距為l,當(dāng)兩輕繩伸直后,A、B兩點(diǎn)到球心的距離均為l。當(dāng)豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動(dòng)并達(dá)到穩(wěn)定時(shí)(細(xì)繩a、b與桿在同一豎直平面內(nèi))。求:

(1)豎直桿角速度ω為多大時(shí),小球恰離開豎直桿?
(2)輕繩a的張力Fa與豎直桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω之間的關(guān)系。

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