【題目】如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上,當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的 ,小物塊的加速度是多大;
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后小物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能.

【答案】
(1)解:小物塊靜止在斜面上,受重力、電場(chǎng)力和斜面支持力,

FNsin37°=qE①

FNcos37°=mg②

由1、②可得電場(chǎng)強(qiáng)度

答:水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是


(2)解:若電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的 ,則變?yōu)?

mgsin37°﹣qEcos37°=ma③

可得加速度a=0.3g

答:若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的 ,小物塊的加速度是0.3g


(3)解:電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí),重力做正功,電場(chǎng)力做負(fù)功,

由動(dòng)能定理則有:

mgLsin37°﹣qE'Lcos37°=Ek﹣0④

可得動(dòng)能Ek=0.3mgL

答:電場(chǎng)強(qiáng)度變化后小物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能是0.3mgL


【解析】(1)帶電物體靜止于光滑斜面上恰好靜止,且斜面又處于水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,則可根據(jù)重力、支持力,又處于平衡,可得電場(chǎng)力方向,再由電荷的電性來(lái)確定電場(chǎng)強(qiáng)度方向.(2)當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度減半后,物體受力不平衡,產(chǎn)生加速度.借助于電場(chǎng)力由牛頓第二定律可求出加速度大。3)選取物體下滑距離為L(zhǎng)作為過(guò)程,利用動(dòng)能定理來(lái)求出動(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:

【題目】?jī)蓚(gè)小木塊B、C中間夾著一根輕彈簧,將彈簧壓縮后用細(xì)線將兩個(gè)木塊綁在一起,使它們一起在光滑水平面上沿直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)它們的運(yùn)動(dòng)圖線如圖中a線段所示,在t=4s末,細(xì)線突然斷了,B、C都和彈簧分離后,運(yùn)動(dòng)圖線分別如圖中b、c線段所示.下面說(shuō)法正確的是( 。

A.木塊B,C都和彈簧分離后的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.木塊B,C都和彈簧分離后,系統(tǒng)的總動(dòng)能增大
C.木塊B,C分離過(guò)程中B木塊的動(dòng)量變化較大
D.木塊B的質(zhì)量是木塊C質(zhì)量的四分之一

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈,規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示,當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖2變化時(shí),圖中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示,用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L,金屬絲的電阻大約為5Ω,先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率.

①?gòu)膱D中讀出金屬絲的直徑為mm.
②為此取兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材:
A.電壓表0~3V,內(nèi)阻10kΩ
B.電壓表0~15V,內(nèi)阻50kΩ
C.電流表0~0.6A,內(nèi)阻0.05Ω
D.電流表0~3A,內(nèi)阻0.01Ω
E.滑動(dòng)變阻器,0~10Ω
F.滑動(dòng)變阻器,0~100Ω
要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值,應(yīng)選用的器材有(只填代號(hào)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.64kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.8m的單匝正方形線圈abcd,線圈總電阻為R=1Ω.邊長(zhǎng)為d=0.4m的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè),如圖(甲)所示.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化如圖(乙)所示,從t=0開(kāi)始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開(kāi)始松弛,取g=10m/s2 . 求:

(1)線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和電功率P;
(2)求t0的值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠長(zhǎng)的水平面A處?kù)o止一個(gè)長(zhǎng)為L=3m,質(zhì)量M=lkg的木板P,在P右端x=0.8mB處,有一豎直固定的小擋板,高度略低于木板P,厚度不計(jì),緊靠擋板右側(cè)停放一與P相同木板Q,擋板左側(cè)水平面光滑,右側(cè)與木板Q之間動(dòng)摩擦因數(shù).現(xiàn)將一質(zhì)量m=kg可看作質(zhì)點(diǎn)的鐵塊輕放在P的左端,木板與鐵塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù).對(duì)鐵塊施以水平恒力F=5N,使其由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),木板P與小擋板相碰會(huì)立即停下,鐵塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng),并滑上木板Q,重力加速度g求:鐵塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木板Q最右端所用時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一物體靜止在傾角為θ的斜板上,在斜板傾角緩慢增大過(guò)程中,物體發(fā)生滑動(dòng)前后,下列關(guān)于作用在物體上的摩擦力的說(shuō)法,正確的是( )

A.物體發(fā)生滑動(dòng)前后,摩擦力都正比于θ
B.物體發(fā)生滑動(dòng)前后,摩擦力都與θ無(wú)關(guān)
C.物體發(fā)生滑動(dòng)前,摩擦力正比于sinθ
D.物體發(fā)生滑動(dòng)后,摩擦力正比于cosθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在梯形ACDE內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在等腰直角三角形BCD內(nèi)同時(shí)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),BD是一個(gè)上端帶有小孔的擋板,現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量大小為q的帶電粒子以水平速度v貼近AB邊射入勻強(qiáng)電場(chǎng),且做直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)小孔射入電磁場(chǎng)(△BCD區(qū)域),粒子恰好能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)并打到B D板上,AB、ED兩極板間電勢(shì)差為U,重力加速度為g.

(1)試判斷電場(chǎng)方向及BD的長(zhǎng)度d;
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】近年來(lái),隨著人類對(duì)火星的了解越來(lái)越多,美國(guó)等國(guó)家都已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索,并面向全球招募“單程火星之旅”的志愿者.若某物體在火星表面做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在地球表面同一高度處自由落體時(shí)間的1.5倍,已知地球半徑是火星半徑的2倍.
(1)求火星表面重力加速度與地球表面重力加速度的比值.
(2)如果將來(lái)成功實(shí)現(xiàn)了“火星移民”,求出在火星表面發(fā)射載人航天器的最小速度v1與地球上衛(wèi)星最小發(fā)射速度v2的比值.

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