真空中存在空間范圍足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為37°�，F(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0=10m/s豎直向上拋出，（取sin37°＝0.6，cos37°="0.8" ，g=10m/s2）求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：
（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；
（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過(guò)程中水平位移為多大？
（3）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量。

(1)0.75N； 方向：水平向右；（2）3.75m；（3）2.81J

解析試題分析: (1)由題意，電場(chǎng)力：大小qE=mgtan37°=0.75（N）
方向：水平向右

(2)小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度為vy
vy=v0-gt 小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t==1s 
小球沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a，則有：
=7.5m/s2
此過(guò)程小球沿電場(chǎng)方向位移為：x==3.75m 
(3)電場(chǎng)力做功 W=qEx=2.81J
故小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少2.81J．
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；運(yùn)動(dòng)的合成與分解，電勢(shì)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：計(jì)算題

如圖所示，水平地面上有一個(gè)靜止的直角三角滑塊P，頂點(diǎn)A到地面的距離h=1.8m，水平地面上D處有一固定障礙物，滑塊的C端到D的距離L=6．4m。在其頂點(diǎn)么處放一個(gè)小物塊Q，不粘連，最初系統(tǒng)靜止不動(dòng)�，F(xiàn)在滑塊左端施加水平向右的推力F=35N，使二者相對(duì)靜止一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)C端撞到障礙物時(shí)立即撤去力F，且滑塊P立即以原速率反彈，小物塊Q最終落在地面上。滑塊P的質(zhì)量M=4．0kg，小物塊Q的質(zhì)量m=1．0kg，P與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（取g=10m／s2）求：

（1）小物塊Q落地前瞬間的速度；
（2）小物塊Q落地時(shí)到滑塊P的B端的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）一同學(xué)在a=2m/s2勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉起m1=75kg的物體。取g=10m/s2，求：
（1）此人在地面上可舉起物體的最大質(zhì)量；
（2）若該同學(xué)在一勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起m2=50kg的物體，則該升降機(jī)上升的加速度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，水平固定的平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），間距為l，置于磁感強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左側(cè)接有一阻值為R的電阻和電容為C的電容器。一根與導(dǎo)軌接觸良好的金屬導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，阻值為r。導(dǎo)體棒在平行于軌道平面且與導(dǎo)體棒垂直的恒力F的作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。

（1）若開(kāi)關(guān)S與電阻相連接，當(dāng)位移為x時(shí)，導(dǎo)體棒的速度為v。求此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量以及F作用的時(shí)間？
（2）若開(kāi)關(guān)S與電容器相連接，求經(jīng)過(guò)時(shí)間t導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量是多少？（電容器未被擊穿）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場(chǎng)方向平行．a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場(chǎng)方向平行．一電荷量為q(q＞0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為FNa和FNb.不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示是一個(gè)模擬風(fēng)洞中的實(shí)驗(yàn)，空氣壓縮機(jī)在風(fēng)洞可形成豎直向上的均勻氣流。將一質(zhì)量m=2kg的圓球套在與水平面成37°角的細(xì)直桿上，直桿固定不動(dòng)，球內(nèi)壁與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，將此裝置置于風(fēng)洞中，氣流可對(duì)球施加豎直向上的恒力F，某時(shí)刻由靜止釋放小球，經(jīng)t=1s，小球通過(guò)的位移為S=0.5m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小球運(yùn)動(dòng)的加速度大��；
（2）求恒力F的大小；
（3）求運(yùn)動(dòng)1s內(nèi)，小球機(jī)械能的變化量ΔE；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)，PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線上，NMAP段光滑，PQ段粗糙．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小環(huán)套在MN桿上，它所受到的電場(chǎng)力為重力的1/2.現(xiàn)將小環(huán)從M點(diǎn)右側(cè)的D點(diǎn)由靜止釋放，小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)．

(1)求D、M間距離x0；
(2)求上述過(guò)程中小環(huán)第一次通過(guò)與O等高的A點(diǎn)時(shí)半圓環(huán)對(duì)小環(huán)作用力的大��；
(3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等)，現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)5R處由靜止釋放，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(8分)如圖，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，環(huán)面處于水平面內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行.環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng).若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用(設(shè)地球表面重力加速度為g).則：

(1)小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA是多大？
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的B點(diǎn)時(shí)，小球的速度是多大？圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小是多少？
(3)若Eq=mg，小球的最大動(dòng)能為多少？

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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，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定一表面光滑、與水平面成45º角的絕緣直桿AB，其B端距地面高度h。有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電、電荷量為q的小環(huán)套在直桿上，正以v0的速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開(kāi)桿后落在與B端正下方P點(diǎn)相距l(xiāng)的Q點(diǎn)，重力加速度g，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�
（2）小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；
（3）小環(huán)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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