【題目】平行板電容器豎直安放如圖所示,兩板間距d=0.1m,電勢(shì)差U=1000V,現(xiàn)從平行板上A處以v0=3m/s初速度水平射入一帶正電小球(已知小球帶電荷量q=10﹣4C,質(zhì)量m=0.02kg),經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)正下方的B點(diǎn),求:
(1)AB間的距離;
(2)若小球打在與B同一水平線上的+極板上,小球的初速度應(yīng)是多大?
【答案】
(1)解:小球m在A處以vA以水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)后,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.
考察豎直方向情況:小球無(wú)初速,只受重力mg,可看作是自由落體運(yùn)動(dòng);
考察水平方向情況,有初速vA,受恒定的電場(chǎng)力qE作用,作勻速直線運(yùn)動(dòng),小球的曲線運(yùn)動(dòng)由上述兩個(gè)正交的直線運(yùn)動(dòng)疊加而成.
由題可知:E= =103V/m
設(shè)球飛行時(shí)間為t,在豎直方向上有:SAB=
水平方向上有:t= =
代入數(shù)據(jù)解得:SAB=7.2×10﹣2m
答: AB間的距離為7.2×10﹣2m
(2)解:在水平方向上有:x=
x=d
聯(lián)立解得:v0=3.8m/s
答:若小球打在與B同一水平線上的+極板上,小球的初速度應(yīng)是3.8m/s
【解析】(1)高中物理對(duì)于未知的運(yùn)動(dòng)都是采取正交分解的方法化曲為直,將小球的未知運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為已知的運(yùn)動(dòng)。
(2)根據(jù)水平方向上物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)求解。
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系和帶電微粒(計(jì)重力)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案,需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较,凡是跟正方向一致的取?”值,跟正方向相反的取“-”值;帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說(shuō)明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,是某興趣小組通過(guò)彈射器研究彈性勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)裝置.半徑為R的光滑半圓管道(管道內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R)豎直固定于水平面上,管道最低點(diǎn)B恰與粗糙水平面相切,彈射器固定于水平面上.某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小物塊,將彈簧壓縮至A處,已知A、B相距為L(zhǎng).彈射器將小物塊由靜止開(kāi)始彈出,小物塊沿圓管道恰好到達(dá)最髙點(diǎn)C.已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因素為μ,重力加速度為g,求:
(1)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB及小物塊在管道最低點(diǎn)B處受到的支持力;
(2)小物塊在AB段克服摩擦力所做的功;
(3)彈射器釋放的彈性勢(shì)能Ep .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】水平地面上放一個(gè)重為200N的鐵塊,鐵塊與地面間的最大靜摩擦力大小為63N,鐵塊與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,一個(gè)人用水平方向的力推靜止的鐵塊,試求下列各種情況下鐵塊所受的摩擦力的大。
(1)物體靜止時(shí),用F=50N的向右推力;
(2)物體靜止時(shí),用F=80N的向右推力;
(3)物體以10m/s的初速度向左,用F=62N的推力向右
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大,某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓):
I/A | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)在圖甲框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.可用的器材有:電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器(變化范圍0~10Ω)、電源、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干;
(2)在圖乙中畫(huà)出小燈泡的I﹣U曲線 . 分析曲線可知小燈泡的電阻值隨U變大而(選填“變大”、“變小”或“不變”);
(3)如圖丙所示,用一個(gè)定值電阻R和兩個(gè)上述小燈泡組成串并聯(lián)電路,連接到內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為1.5V的電源上.已知流過(guò)電阻R的電流是流過(guò)燈泡L2電流的兩倍,則流過(guò)燈泡L1的電流約為A.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,升降機(jī)在電動(dòng)機(jī)的拉力作用下,從靜止開(kāi)始沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng),升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動(dòng),5s末達(dá)到額定功率,之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)情況如v-t圖象所示,已知電動(dòng)機(jī)的牽引力的額定功率為P=36kW,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)升降機(jī)的總質(zhì)量大小;
(2)升降機(jī)在0~7s內(nèi)上升的高度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地.在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角.若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則( )
A.θ減小,Ep增大
B.θ減小,E不變
C.θ增大,E增大
D.θ增大,Ep不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1) 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,合力與分力的作用效果相同,這里作用效果是指_________
A.彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧被拉長(zhǎng) B.使橡皮條伸長(zhǎng)到同一長(zhǎng)度
C.細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變 D.使橡皮條在同一方向上伸長(zhǎng)到同一長(zhǎng)度
(2)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘, O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的力的圖示,下列說(shuō)法中正確的是____________
A、圖乙中的F是力F1和F2合力的理論值,F′是力F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值
B、圖乙中的F′是力F1和F2合力的理論值,F是力F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值
C、在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響
D、在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響
(3)完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中,能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________.
A.作圖要用細(xì)芯鉛筆,圖的比例要盡量大些,要用嚴(yán)格的幾何作圖法作出平行四邊形,圖旁要畫(huà)出表示力的比例線段,且注明每個(gè)力的大小和方向
B.拉橡皮筋時(shí),彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行
C.拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
D.使拉力F1和F2的夾角很大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩車(chē)在平直公路上沿同一方向行駛,其v-t圖象如圖所示,在 t=0時(shí)刻,乙車(chē)在甲車(chē)前方x0處,在t=t1時(shí)間內(nèi)甲車(chē)的位移為x.下列判斷正確的是
A. 若甲、乙在t1時(shí)刻相遇,則x0=x
B. 若甲、乙在時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為t1
C. 若x0=x,則甲、乙一定相遇兩次
D. 若x0=x,則甲、乙一定相遇兩次
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在某公園建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,該山坡可看成傾角θ=37°的斜面,一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg,他從靜止開(kāi)始從頂端勻加速下滑,裝置與草之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,山坡長(zhǎng)x=64m.(不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)問(wèn):
(1)游客連同滑草裝置在下滑過(guò)程中加速度為多大?
(2)滑到底端時(shí)的速度及所用時(shí)間?
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