【題目】如圖，空間存在水平方向的勻強電場E=2.0×104N/C，在A處有一個質(zhì)量為0.3kg的質(zhì)點，所帶的電荷量為q=+2.0×10-4C，用一長為L=600cm的不可伸長的絕緣細線與固定點O連接。AO與電場線平行處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2.現(xiàn)讓該質(zhì)點在A處由靜止釋放，求：

（1）釋放瞬間質(zhì)點的加速度；

（2）從釋放到第一次到達O點正下方過程中質(zhì)點機械能的變化量；

（3）質(zhì)點第一次到達O點正下方時的速度大小v。

【答案】（1），方向與水平方向成角斜向下（2）增加24J（3）

【解析】

(1)在釋放的瞬間對質(zhì)點受力分析，質(zhì)點受水平向左的電場力 ，豎直向下的重力作用。故合力為：

代入數(shù)據(jù)解得F=5N，方向與水平方向成斜向左下方.

根據(jù)牛頓第二定律可知：

代入數(shù)據(jù)解得：，方向沿水平方向成斜向左下方

(2)質(zhì)點從釋放到運動到O點正下方的過程中一直做直線運動，其中電場力做正功，電勢能減少。根據(jù)能量守恒，減少的電勢能轉(zhuǎn)化成增加的機械能。故此過程機械能增加量：

(3)由釋放到第一次到達O點的過程對質(zhì)點應(yīng)用動能定理可得：

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

答：(1)釋放瞬間的加速度為，方向與水平方向成370角斜向下

(2)機械能增加24J

(3)到O點正下方的速度為

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中（　　）

A.海王星運行軌道半長軸的三次方與其運行周期的平方之比等于月球運行軌道半長軸的三次方與其運行周期的平方之比

B.海王星在Q點的角速度大于P點的角速度

C.從P到M所用時間小于

D.從P到Q階段，速率逐漸變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，其中ab傾斜、bc水平、cd為半徑R＝0.25m的圓弧軌道三部分平滑連接，c為圓弧軌道的最低點，可為質(zhì)點的小球m1和m2中間壓縮輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上(彈簧與兩小球不栓接且被鎖定)，水平檔板c與d點豎直距離h＝0.15m。現(xiàn)解除對彈簧的鎖定，小球m1脫離彈簧后恰能沿軌道運動到a處，ab的豎直高度差H＝1.8m，小球m2沿軌道cd運動沖出軌道打在水平檔板c上。已知m1＝0.5kg，m2＝1.0kg，在C點時小球m2對軌道壓力的大小為46N，已知彈簧恢復原長時小球仍處于水平軌道，不計空氣阻力，g＝10m/s2求:

（1）彈簧最大的彈性勢能

（2）小球m2離開d點到打在水平檔板e上的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩物體用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，其中甲物體靜止在粗糙的水平面上，乙物體懸空靜止，輕繩OM、ON與水平方向間的夾角分別為53°、37°。已知乙物體的質(zhì)量為10kg，g取10m/s2，sin53°=0.8.則甲物體受到水平面的摩擦力的大小和方向為（　�。�

A.20N、沿水平面向左B.20N、沿水平面向右

C.28N、沿水平面向左D.28N、沿水平面向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的交流電路中，理想變壓器原線圈輸入電壓為u=Umsin100πt（V），副線圈電路中R1、R2為定值電阻，P是滑動變阻器R的滑動觸頭，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1和U2；電流表A的示數(shù)為 I。下列說法中正確的是（　�。�

A.變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為U1∶U2

B.副線圈回路中電流方向每秒鐘改變100次

C.當P向上滑動的過程中，U2增大，I減小

D.當P向下滑動的過程中，R1消耗的功率增大，R2消耗的功率減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用如圖所示裝置進行“探究彈簧彈性勢能與彈簧形變量關(guān)系”的實驗。圖中光滑水平平臺距水平地面h=1.25m，平臺上一輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小球與彈簧另一端接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量 x后，由靜止釋放小球，小球從平臺邊緣水平飛出，落在地面上，用刻度尺測出小球水平飛行距離S；并用傳感器（圖中未畫出）測量出小球從平臺邊緣飛出后在空中的飛行時間t。多做幾次實驗后，記錄表如下表所示：

(1)由表中數(shù)據(jù)可知，在h一定時，小球水平位移 S=___x，與_______無關(guān)；

(2)由實驗原理和表中數(shù)據(jù)可知，彈簧彈性勢能EP與彈簧形變量x的關(guān)系式為EP= ______（用m、h、x和重力加速度g表示）；

1

2

3

4

5

x/m

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

S/m

0.51

0.99

1.50

1.98

2.50

t/ms

505.3

505.1

504.8

504.9

505.2

(3)某同學按物體平拋運動規(guī)律計算了小球在空中的飛行時間：，由表中數(shù)據(jù)可知，發(fā)現(xiàn)測量值t均偏大。經(jīng)檢查，實驗操作及測量無誤，且空氣阻力可以忽略，造成以上偏差的原因是__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在進行“測定金屬絲的電阻率”的實驗：

(1)如圖甲所示，該同學用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D=______mm；

(2)該同學用如圖乙所示電路圖測量金屬絲Rx的電阻，供選擇的儀器如下：

①電流表A1（內(nèi)阻為r）；

②電流表 A2；

③滑動變阻器R1（0~1000Ω）；

④滑動變阻器R2（0~20Ω）；

⑤蓄電池（2 V）；

⑥電鍵 S及導線若干。

(3)滑動變阻器應(yīng)選擇_____（選填“R1 ”或“R2 ”）；在圖丙中按圖乙用連線代替導線連接實物圖；

（____）

(4)閉合電鍵S ，移動滑動觸頭至某一位置，記錄A1、A2 的讀數(shù)I1、I2 ，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組實驗數(shù)據(jù)；以I2 為縱坐標， I1為橫坐標，作出相應(yīng)圖像，如圖丁所示。根據(jù)I2—I1 圖像的斜率 k及電流表A1內(nèi)阻r，寫出金屬絲電阻的表達式Rx= _______；

(5)測得金屬絲連入電路的長度為L，則金屬絲電阻率 ρ=________（用k、D、L、r表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勁度系數(shù)為20N/cm的彈簧振子，它的振動圖像如圖所示，在圖中A點對應(yīng)的時刻，下列說法錯誤的是（　�。�

A.振子所受的彈力大小為5N，方向指向x軸的負方向

B.振子的速度方向指向x軸的正方向

C.在0～4s內(nèi)振子作了1.75次全振動

D.在0～4s內(nèi)振子通過的路程為4cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的兩平行金屬板之間電壓為U，兩板板長為L，板間距離為d，一束電子以速度v0從兩板左側(cè)正中間水平射入板間，然后從右側(cè)板間飛出，射到距右側(cè)板邊緣為S的熒光屏上，已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．求：

(1)電子飛出兩板時速度大�。�

(2)電子偏離電場時的偏轉(zhuǎn)位移的大��；

(3)電子束射到熒光屏的位置（離圖中的中心O的距離）．（不計電子重力）

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