【題目】如圖，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m，有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后通過C端的正下方P點，求：

（1）小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向；

（2）小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量；

（3）小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小

【答案】（1） （2）4J （3）2m/s

【解析】（1）對帶電小環(huán)受力分析；因帶電小環(huán)勻速下滑，加之電場強度水平向左，所以小環(huán)帶負電．由幾何關(guān)系可知，小環(huán)所受電場力與重力大小相等．

則小環(huán)離開直桿后所受的合外力大小為：F合=mg
由牛頓第二定律可得：a＝g＝10m/s2，方向垂直于桿向下（或與水平方向成45°角斜向下）．
（2）設(shè)小環(huán)從C運動到P過程中動能的增量為△Ek．由動能定理有：WG+WE=△Ek
則電場力做功為零WE=0
所以△Ek=WG=mgh=4J
（3）小環(huán)離開桿做類平拋運動．如圖所示建立坐標x、y軸

垂直于桿方向做勻加速運動：

平行于桿方向做勻速運動：x＝v0t＝h
解得：υ0=2m/s

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2011年7月11日23時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭，成功將“天鏈一號02星”送入太空．火箭飛行約26分鐘后，西安衛(wèi)星測控中心傳來的數(shù)據(jù)表明，星箭分離，衛(wèi)星成功進入地球同步轉(zhuǎn)移軌道．“天鏈一號02星”是我國第二顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，又稱跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術(shù)研究院為主研制．中繼衛(wèi)星被譽為“衛(wèi)星的衛(wèi)星”，是航天器太空運行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，用于轉(zhuǎn)發(fā)地球站對中低軌道航天器的跟蹤測控信號和中繼航天器發(fā)回地面的信息的地球靜止通信衛(wèi)星．（）

（1）已知地球半徑R=6400kM，地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球自轉(zhuǎn)周期T=24h，請你估算“天鏈一號02星”的軌道半徑為多少？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

（2）某次有一個赤道地面基站發(fā)送一個無線電波信號，需要位于赤道地面基站正上方的“天鏈一號02星”把該信號轉(zhuǎn)發(fā)到同軌道的一個航天器，如果航天器與“天鏈一號02星”處于同軌道最遠可通信距離的情況下，航天器接收到赤道地面基站的無線電波信號的時間是多少？已知地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r，無線電波的傳播速度為光速c．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相同的甲、乙兩物體放在相同的光滑水平地面上，分別在水平力F1、F2的作用下從同一地點，沿同一方向，同時運動，其v－t圖象如圖所示，下列判斷正確的是( )

A. 4～6 s內(nèi)乙在甲前方

B. 在0～2 s內(nèi)，F(xiàn)1越來越大

C. 在0～4s內(nèi)，拉力對甲、乙做的功一樣多

D. 0～6 s內(nèi)兩者在前進方向上的最大距離為8 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在測金屬絲電阻率的實驗中，下列關(guān)于實驗誤差的說法中正確的選項是________．

A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C．若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由實驗原理引起的系統(tǒng)誤差

D．用U─I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為兩塊光滑的擋板在豎直平面內(nèi)組成的V形裝置，夾角恒為60°，裝置內(nèi)放一小球，開始時OB板處于豎直狀態(tài)，現(xiàn)讓裝置在豎直平面內(nèi)繞O點沿順時針緩慢轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)至OA處于豎直的過程中

A. 球?qū)?/span>OA板的壓力先增大后減小

B. 球?qū)?/span>OA板的壓力一直減小

C. 球?qū)?/span>OB板的壓力先減小后增大

D. 球?qū)?/span>OB板的壓力一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列現(xiàn)象中，能說明液體存在表面張力的有

A. 縫衣針可以浮在靜止的水面上

B. 荷葉葉面上的露珠呈球形

C. 滴入水中的紅墨水很快散開

D. 液體和固體間的浸潤和不浸潤現(xiàn)象的凸面和凹面

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，從以下步驟中選出必要的步驟并將其代號按合理順序填空寫在橫線上：________．

A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先接通電源，后放開紙帶；

B．將打點計時器固定在平板上，并接好電路；

C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著重量適當?shù)你^碼；

D．斷開電源，取下紙帶；

E．將平板一端抬高，輕推小車，使小車恰能在平板上作勻速運動；

F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔；

G．換上新的紙帶，再重復(fù)做兩三次.

（2）某同學利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況，實驗中獲得一條紙帶，如圖三所示，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出．已知所用電源的頻率為50HZ，則打A點時小車運動的速度vA=_______m/s，小車運動的加速度a=_______m/s2．（結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的平板車P，質(zhì)量為m的小物塊Q的大小不計，位于平板車的左端，系統(tǒng)原來靜止在光滑水平面地面上。一不可伸長輕質(zhì)細繩長為R，一端懸于Q正上方高為R處。，另一端系一質(zhì)量也為m的小球（大小不計）。今將小球拉至懸線與豎宣位置成60°角，由靜止釋放，小球到達最低點時與Q的碰撞時間極短，且無能量損失，已知Q離開平板車時速度大小是平板車速度的兩倍，Q與P之間的動摩擦因數(shù)為μ，M∶m-4∶1，重力加速度為g。求：

（1）小物塊到達最低點與Q碰撞之前瞬間的速度是多大？

（2）小物塊Q離開平板車時平板車的速度為多大？

（3）平板車P的長度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，

（1）下列說法正確的是________

A．先釋放紙帶，再接通電源

B．先接通電源，后釋放紙帶

C．先接通電源或先釋放紙帶都可以

D．紙帶上打點越密集說明紙帶運動速度越大

（2）使用電磁打點計時器，選用_____（選填“直流”或“交流”）電源，若頻率為50Hz，每隔______s打一個點。某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，分別標明0，1，2，3，4．量得x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=42.0mm，x4=48.0mm，則打1和4點之間的平均速度為____m/s，打2這個點時的瞬時速度為_______m/s，小車的加速度為____m/s2。

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