如圖所示,一帶電量為q=-5×10-3 C,質(zhì)量為m=0.1 kg的小物塊處于一傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面上,當(dāng)整個裝置處于一水平向左的勻強(qiáng)電場中時,小物塊恰處于靜止?fàn)顟B(tài).(g取10 m/s2):

(1) 求電場強(qiáng)度多大?
(2)若從某時刻開始,電場強(qiáng)度減小為原來的,求物塊下滑距離L=1.5 m時的速度大小
(1) 150N/C(2) 1.35J

試題分析:受力分析:豎直向下的重力,水平向右的電場力,垂直斜面向上的支持力

(1)N*cos37°=mg ①
Eq=N*sin37° ②
聯(lián)立得   E=(mg*tan37°)/q=150N/C
(2)運(yùn)用正交分解法
mg*sin37°-0.5*Eq*cos37°=ma
解得   a=0.3g
由動能定理:
mg*L*sin37°+0.5*Eq*L*cos37°=Ek-0
解得   Ek=0.9*mgL=1.35J
點(diǎn)評:本題難度較小,注意重力和電場力做功與路徑無關(guān),與初末位置有關(guān)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,陰極射線管接通電源后,電子束由陰極沿x軸正方向射出,在熒光板上會看到一條亮線.要使熒光板上的亮線向z軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn),可采用的方法是
A.加一沿y軸負(fù)方向的磁場B.加一沿z軸正方向的磁場
C.加一沿y軸正方向的電場D.加一沿z軸負(fù)方向的電場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,其電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為EB,一個質(zhì)量為m,帶正電荷量為q的油滴,以水平速度v0a點(diǎn)射入,經(jīng)一段時間后運(yùn)動到b.試計算:

(1)油滴剛進(jìn)入疊加場a點(diǎn)時的加速度.
(2)若到達(dá)b點(diǎn)時,偏離入射方向的距離為d,此時速度大小為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上,框架的上端接有一個壓敏電阻元件,其阻值與其兩端所加電壓成正比,即R=kU,式中k為已知的常數(shù).框架上有一質(zhì)量為m,離地高為h的金屬棒,金屬棒與框架始終接觸良好無摩擦,且保持水平,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于框架平面向里.今將金屬棒由靜止釋放,棒沿框架向下運(yùn)動,不計金屬棒電阻,重力加速度為g.試求:

(1)金屬棒運(yùn)動過程中,流過棒的電流大小和方向;
(2)金屬棒落到地面時的速度大;
(3)金屬棒從釋放到落地過程中通過電子元件的電量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

帶電小球的質(zhì)量為m,當(dāng)勻強(qiáng)電場方向水平向右時(圖中未畫出),小球恰能靜止在光滑圓槽形軌道的A點(diǎn),圖中角θ=30°,如圖所示,當(dāng)將電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下時(保持勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小不變),求小球從A點(diǎn)起滑到最低點(diǎn)時對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖,平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,兩板間距離為20cm,要使輸出電壓為220V,則等離子體垂直射入磁場的速度v=    m/s。a是電源的     極。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強(qiáng)度.現(xiàn)有一電荷量,質(zhì)量的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C,然后落至水平軌道上的D點(diǎn).取

試求:
(1)帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大。
(2)D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離
(3)帶電體運(yùn)動到圓形軌道B點(diǎn)時對圓形軌道的壓力大。
(4)帶電體在從P開始運(yùn)動到落至D點(diǎn)的過程中的最大動能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,真空有一個半徑r="0.5" m的圓形磁場,與坐標(biāo)原點(diǎn)相切,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2×10-3 T,方向垂直于紙面向里,在x=r處的虛線右側(cè)有一個方向豎直向上的寬度為L1="0.5" m的勻強(qiáng)電場區(qū)域,電場強(qiáng)度E=1.5×103 N/C。在x="2" m處有一垂直x方向的足夠長的熒光屏,從O點(diǎn)處向不同方向發(fā)射出速率相同的荷質(zhì)比=1×109 C/kg帶正電的粒子,粒子的運(yùn)動軌跡在紙面內(nèi),一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能從磁場與電場的相切處進(jìn)入電場。不計重力及阻力的作用。求:

(1)粒子進(jìn)入電場時的速度和沿y軸正方向射入的粒子在磁場中運(yùn)動的時間?
(2)從O點(diǎn)入射的所有粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后出射的速度方向有何特點(diǎn)?請說明理由。
(3)速度方向與y軸正方向成30°(如圖中所示)射入磁場的粒子,最后打到熒光屏上,該發(fā)光點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場。其電場強(qiáng)度為E,在該勻強(qiáng)電場中,用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球,絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡,此時小球離右板距離為b,如圖所示,問:

(1)小球所帶電荷的電性如何?電荷量多少?
(2)若剪斷絲線,小球碰到金屬板需多長時間?

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