【題目】如圖所示，AB是一段長(zhǎng)為s的光滑絕緣水平軌道，BC是一段豎直墻面。一帶電量為q(q>0)的小球靜止在A點(diǎn)。某時(shí)刻在整個(gè)空間加上水平向右、場(chǎng)強(qiáng)E=的勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)立即反向(大小不變)，經(jīng)一段時(shí)間后，小球第一次運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)。重力加速度為g。求：

（1）小球由A運(yùn)動(dòng)至B的時(shí)間t；

（2）豎直墻面BC的高度h；

（3）小球從B點(diǎn)拋出后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)能最小?最小動(dòng)能是多少?

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

根據(jù)“小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，經(jīng)一段時(shí)間后小球第一次運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)”可知，本題考查帶電小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，根據(jù)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，運(yùn)用動(dòng)能定理和分運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式計(jì)算.

(1)小球由A至B，由牛頓第二定律得：

位移為

聯(lián)立解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至B時(shí)速度為vB，則

小球由B運(yùn)動(dòng)至C的過(guò)程中，在水平方向做加速度為-a的勻變速運(yùn)動(dòng)，位移為0，

則：

在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則

聯(lián)立解得：

(3)從B點(diǎn)拋出后經(jīng)時(shí)間t，水平方向、豎直方向速度分別為

經(jīng)時(shí)間t合速度v滿足

代入得：

由此，當(dāng)時(shí)，最小，最小值，

故小球從B點(diǎn)拋出后，達(dá)動(dòng)能最小需經(jīng)時(shí)間

動(dòng)能最小值

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：

【題目】某圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有兩個(gè)不同的粒子a、b，以不同的速度同時(shí)由A點(diǎn)沿AO（O為圓心）方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，又同時(shí)由C點(diǎn)及B點(diǎn)分別射出磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示（虛線AB弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的，虛線AC弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)圓周長(zhǎng)的），粒子始終在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力。則下列說(shuō)法正確的是

A. a、b粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑之比Ra:Rb=3:

B. a、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期之比Ta:Tb=3:4

C. a、b粒子的比荷之比

D. a、b粒子的速率之比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，左邊容器上端有一個(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為的活塞，兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，兩容器的橫截面的面積均為，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空，且右邊容器高為2H。現(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)理想氣體的溫度增加為原來(lái)的2.5倍，已知外界大氣壓強(qiáng)為重力加速度為g，求此過(guò)程中氣體內(nèi)能的增加量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)某研究性學(xué)習(xí)小組使用速度傳感器探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。為使細(xì)線下端懸掛砝碼和砝碼盤的總重力可視為小車受到的合力，正確的操作是___________

A．小車的質(zhì)量M應(yīng)遠(yuǎn)小于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m

B．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行的

C．不掛砝碼和砝碼盤，將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車恰好能勻速下滑

D．每次改變小車質(zhì)量后都要重新平衡摩擦力

(2)該組同學(xué)在平衡小車與木板間的摩擦力后，在小車上固定一與運(yùn)動(dòng)方向垂直的薄板以增大空氣阻力。用圖乙所示的裝置探究物體受到空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度大小間的關(guān)系得到小車(含薄板)的v-t圖像如圖丙所示，該組同學(xué)通過(guò)分析得出：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力___________(選填“變大”、“不變”或“變小”)的結(jié)論。理由是___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為L、相距為d的平行金屬板M、N帶等電量異種電荷，A、B兩帶點(diǎn)粒子分別以不同速度v1、v2從金屬板左側(cè)同時(shí)射入板間，粒子A從上板邊緣射入，速度v1平行金屬板，粒子B從下板邊緣射入，速度v2與下板成一夾角θ(θ≠0)，如圖所示，粒子A剛好從金屬板右側(cè)下板邊緣射出，同時(shí)粒子B剛好從上板邊緣射出且速度方向平行金屬板，兩粒子在板間某點(diǎn)相遇但不相碰，不計(jì)粒子重力和空氣阻力，則下列判斷正確的是( )

A. 兩粒子的電荷量不一定相同

B. 兩粒子一定帶異種電荷

C. 粒子B射出金屬板的速度等于v1

D. 相遇時(shí)A、B兩粒子的位移大小之比為1:2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明想推動(dòng)家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也沒推動(dòng)，于是他便想了個(gè)妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個(gè)底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動(dòng)了！下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 這是不可能的，因?yàn)樾∶鞲緵]有用力去推衣櫥

B. 這是不可能的，因?yàn)闊o(wú)論如何小明的力氣也沒那么大

C. 這有可能，A板對(duì)衣櫥的推力有可能大于小明的重力

D. 這有可能，但A板對(duì)衣櫥的推力不可能大于小明的重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)首批隱形戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)全面投入使用。演習(xí)時(shí)，在某一高度水平勻速飛行的戰(zhàn)斗機(jī)離目標(biāo)水平距離L時(shí)投彈(投彈瞬間相對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)的速度為零)，可以準(zhǔn)確命中目標(biāo)。若戰(zhàn)斗機(jī)水平飛行高度加倍，飛行速度大小減半，要仍能命中目標(biāo)，則戰(zhàn)斗機(jī)投彈時(shí)離目標(biāo)的水平距離為(不考慮空氣阻力)（ ）

A.

B.

C. L

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻R、電容器C與固定在同一水平面上的光滑平行導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌電阻不計(jì)�，F(xiàn)讓導(dǎo)體棒獲得一初速度v0從位置A向右滑動(dòng)并經(jīng)過(guò)B、C兩位置，在導(dǎo)體棒向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. R中的電流從a到b

B. 導(dǎo)體棒向右做勻速滑動(dòng)

C. 電容器的帶電量逐漸變小

D. 在BC段滑動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒動(dòng)能的減少量等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為一對(duì)平行板，板長(zhǎng)為l，兩板距離為d，板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場(chǎng)加速后，從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場(chǎng)．（不計(jì)粒子的重力）求：

（1）若粒子被加速后進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v0，則它在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期各為多少？

（2）MN兩極板間的電壓U應(yīng)在什么范圍內(nèi)，粒子才能從磁場(chǎng)內(nèi)射出？

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