(12分)空間中取坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，如圖所示。初速可忽略的電子經(jīng)過(guò)一個(gè)電場(chǎng)直線加速后，從y軸上的A點(diǎn)以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h）。已知電子帶電量大小，質(zhì)量，忽略電子重力的作用。則

（1）若電子從B飛離MN，飛離時(shí)速度大小，且與初速度夾角，求AB間電勢(shì)差；
（2）若加速電場(chǎng)的電勢(shì)差可變，調(diào)節(jié)電勢(shì)差，使電子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)為（2d，0），求加速電場(chǎng)的電勢(shì)差U０ ．

(1)   (2)

解析試題分析：解決本題的關(guān)鍵是理清電子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，先在加速電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng)，然后做類平拋運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．在處理電子運(yùn)動(dòng)時(shí)將類平拋運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)都分解為水平方向和豎直方向．
(1) 電子在垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿電場(chǎng)方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子在A為處速度為，則
飛離時(shí)有，
從A到B，由動(dòng)能定理得：　解得：　有
(2)設(shè)電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后速度為，則由動(dòng)能定理得：
電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：
　　　　　　
離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，有　
離開(kāi)電場(chǎng)后勻速運(yùn)動(dòng)，有　　
由以上各式解得加速電場(chǎng)的電勢(shì)差 
考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理的應(yīng)用、電勢(shì)差、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、牛頓第二定律等知識(shí)，意在考查考生處理類平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的能力．

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：計(jì)算題

（16分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對(duì)應(yīng)的圓心角θ=37º，半徑r=2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).質(zhì)量m=5×l0-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點(diǎn)以速度v0=3m/s沖上斜軌.以小物體通過(guò)C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，0.1s以后，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，方向反向.已知斜軌與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s2，sin37º=0.60，cos37º=0.80. 

（1）求彈簧槍對(duì)小物體所做的功；
（2）電場(chǎng)方向改變前后，小物體的加速度各是多大；
（3）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，求CP的長(zhǎng)度.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(10分)在學(xué)校組織的一次雪后大掃除活動(dòng)中，一名學(xué)生用F="100" N的拉力先后兩次拉質(zhì)量為m=20kg的雪筐沿水平地面運(yùn)動(dòng)，如圖所示。(sin370=0.6，cos370=0.8，重力加速度取g=10m／s2)

(1)第一次拉力為水平方向，雪筐恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求雪筐與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(2)第二次拉力與水平方向成370，雪筐做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求雪筐加速度的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）動(dòng)車組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國(guó)鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A．動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂編成一組，就是動(dòng)車組．假設(shè)有一動(dòng)車組由8節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為7.5×104 kg．其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力，他們的額定功率分別為3.6×107 W和2.4×107 W，車在行駛過(guò)程中阻力恒為重力的0.1倍（g＝10 m/s2）
（1）求該動(dòng)車組只開(kāi)動(dòng)第一節(jié)的動(dòng)力的情況下能達(dá)到的最大速度．
（2）若列車從A地沿直線開(kāi)往B地，先以恒定的功率6×107 W（同時(shí)開(kāi)動(dòng)第一、第二節(jié)的動(dòng)力）從靜止開(kāi)始啟動(dòng)，達(dá)到最大速度后勻速行駛，最后除去動(dòng)力，列車在阻力作用下勻減速至B地恰好速度為0．已知AB間距為5.0×104 m，求列車從A地到B地的總時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直面內(nèi)有一光滑水平直軌道與半徑為R＝0.25m的光滑半圓形軌道在半圓的一個(gè)端點(diǎn)B相切，半圓軌道的另一端點(diǎn)為C。在直軌道上距B為x(m)的A點(diǎn)，有一可看做質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m＝0.1kg的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平恒力將小物塊推到B處后撤去恒力，小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后，恰好落回到水平面上的A點(diǎn)，取g＝10m/s2。求

（1）水平恒力對(duì)小物塊做功W與x的關(guān)系式
（2）水平恒力做功的最小值
（3）水平恒力的最小值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分） 如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)繩上端固定在天花板上O點(diǎn)，下端拴著質(zhì)量為m的小球。當(dāng)把細(xì)繩拉直時(shí)，細(xì)繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時(shí)小球靜止于光滑的水平面上。

（1）當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平面受到的壓力N是多大？
（2）當(dāng)球以角速度做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩的張力T為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(18分)如圖所示為兒童樂(lè)娛樂(lè)的滑梯示意圖，其中AB為長(zhǎng)s1=3m的斜面滑槽，與水平方向夾角為370，BC為水平滑槽，AB與BC連接處通過(guò)一段圓弧相連，BC右端與半徑R=0.2m的四分之一圓弧CD相切，ED為地面。兒童在娛樂(lè)時(shí)從A處由靜止下滑，設(shè)該兒童與斜面滑槽及水平滑槽之間動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.5，求：

（1）該兒童滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度為多大？
（2）為了使該兒童滑下后不會(huì)從C處平拋出去，水平滑槽BC長(zhǎng)度s2應(yīng)大于多少？
（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，用跨過(guò)光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊．已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為t1，A、B兩點(diǎn)間距離為d，纜繩質(zhì)量忽略不計(jì)．求：

(1)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的全過(guò)程克服阻力做的功Wf；
(2)小船經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v1；
(3)小船經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25�，F(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng)，拉力F=10.0N，方向平行斜面向上，經(jīng)時(shí)間t = 4.0s繩子突然斷了。求：（1）繩斷時(shí)物體的速度大小。（2）從繩子斷了開(kāi)始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間？（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g =10m/s2）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案