【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高,浪費(fèi)少,質(zhì)量好,有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn),其裝置如圖所示.A、B為兩塊平行金屬板,間距d=0.4 m,兩板間有方向由B指向A,大小為E=1×103 N/C的勻強(qiáng)電場.在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均為v0=2 m/s,質(zhì)量m=5×10-15 kg、帶電量為q=-2×10-16C.微粒的重力和所受空氣阻力均不計,油漆微粒最后都落在金屬板B上.試求:
(1)微粒打在B板上的動能;
(2)微粒到達(dá)B板所需的最短時間;
(3)微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大小.
【答案】(1) ;(2) ;(3)圓面積:
【解析】試題分析:(1)每個微粒在電場中都只受豎直向下的電場作用,且電場力做功與路徑無關(guān),只與初末位置的電勢差有關(guān),根據(jù)動能定理得:
即
解得:微粒打在B板上的動能為
(2)由題設(shè)知,微粒初速度方向垂直于極板時,到達(dá)B板時間最短,設(shè)到達(dá)B板時速度為,則有
解得:
在垂直于極板方向上,微粒做初速度為的勻加速直線運(yùn)動,由運(yùn)動學(xué)公式知:
解得:
(3)初速度大小相等沿水平方向的所有帶電微粒都做類平拋運(yùn)動,其它帶電微粒做類斜下拋運(yùn)動,所以微粒落在B板上所形成的圖形是圓形,且最大半徑R為類平拋運(yùn)動的水平射程。設(shè)帶電微粒的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得:
解得:
根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律得:
聯(lián)立解得:
所以微粒最后落在B板上所形成的圓面積為:
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,且均可視為光滑。在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hA 和hB,下列說法正確的是( )
A. 若使小球A沿軌道運(yùn)動并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為
B. 若使小球B沿軌道運(yùn)動并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為
C. 適當(dāng)調(diào)整hB,可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處
D. 適當(dāng)調(diào)整hA,可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=30°的固定且足夠長的光滑斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=5s時撤去拉力,物體撤去拉力前運(yùn)動的v﹣t圖象如圖乙所示.試求:(g取10m/s2)
(1)拉力F的大小
(2)物體在11s內(nèi)的位移.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】林強(qiáng)坐在行駛的公共汽車上,認(rèn)為司機(jī)是靜止的,他選擇的參考系是( )
A. 地面 B. 路邊的樹木
C. 林強(qiáng)乘坐的汽車 D. 反向行駛的車輛
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物體做曲線運(yùn)動的條件為( )
A.物體運(yùn)動的初速度不為零
B.物體所受的合外力為變力
C.物體所受的合外力的方向與速度的方向在同一條直線上
D.物體所受的合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,彈簧左端固定,右端自由伸長到O點(diǎn)并系住質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,物體可以一直運(yùn)動到B點(diǎn)。如果物體受到的阻力恒定,則( )
A. 物體從A到O一直做加速運(yùn)動
B. 物體運(yùn)動到O點(diǎn)時,所受合力為零
C. 物體從A到O先加速后減速,從O到B做減速運(yùn)動
D. 物體從A到O的過程中,加速度逐漸減小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于力的說法中,正確的是( )
A. 只有相互接觸的物體才可能產(chǎn)生力的作用 B. 力的作用效果一定是使物體運(yùn)動
C. 力不能離開物體而獨(dú)立存在 D. 只要有一個物體就能產(chǎn)生力的作用
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系:
先安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上。重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞,重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長度。
(1)對于上述實驗操作,下列說法正確的是________。
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量
(2)上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有________。
A.A、B兩點(diǎn)間的高度差h1
B.B點(diǎn)離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2
D.小球1和小球2的半徑r
(3)當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式__________________________(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。如果還滿足表達(dá)式_______________________(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞時無機(jī)械能損失。
(4)完成上述實驗后,某實驗小組對上述裝置進(jìn)行了改造,如圖2所示。在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)實驗步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′。用刻度尺測量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為 , 、 。則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為________________________________(用所測物理量的字母表示)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根長度為L的直導(dǎo)體棒中通以大小為I的電流,靜止放在導(dǎo)軌上,垂直于導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,B的方向與豎直方向成θ角。下列說法中正確:
A. 導(dǎo)體棒受到磁場力大小為BIL
B. 導(dǎo)體棒對軌道壓力大小為mg-BILcosθ
C. 導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力為μ(mg-BILsinθ)
D. 導(dǎo)體棒受到導(dǎo)軌摩擦力為BILcosθ
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com