【題目】如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上,當(dāng)整個裝置置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中時,小物塊恰好靜止。已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8

(1)求水平向右勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小

(2)若將電場強(qiáng)度減小為原來的1/2,求電場強(qiáng)度變化后物塊沿斜面下滑距離L時的動能。

【答案】(1) (2)

【解析】

對小物塊進(jìn)行受力分析,小物塊受重力、斜面支持力和電場力三個力作用,電場力水平向右,根據(jù)小物塊受力平衡列方程可求電場力的大小,在勻強(qiáng)電場中電場力F=qE,在已知Fq的情況下,可以計算出E,電場強(qiáng)度減小為原來的,則小物塊受到的電場力減小為原來的,物塊受到的重力不變,支持力方向不變,小物塊在垂直于斜面方向所受合力為0,根據(jù)動能定理求解動能。

:(1)小物塊靜止在斜面上,受重力、電場力和斜面支持力,受力圖如圖所示

則有

聯(lián)立可得

(2)若電場強(qiáng)度減小為原來的,

電場強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L重力做正功,電場力做負(fù)功,由動能定理得

可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運(yùn)動.力傳感器測量向心力F,速度傳感器測量圓柱體的線速度v,該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑不變,來探究向心力F與線速度v的關(guān)系:

(1)該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為________

A.等效替代法  B.控制變量法  C.理想化模型法

(2)改變線速度v,多次測量,該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù),

如下表所示:

v/(m·s1)

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

F/N

0.88

2.00

3.50

5.50

7.90

該同學(xué)對數(shù)據(jù)分析后,在圖乙坐標(biāo)紙上描出了五個點(diǎn).

在答題卡的坐標(biāo)紙內(nèi)作出F-v2圖線___

若圓柱體運(yùn)動半徑r=0.2 m,由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m=________ kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蹦床是變更的兒童游樂項(xiàng)目之一。一質(zhì)量為m的小孩(可視為質(zhì)點(diǎn))在做跳躍過程中,從距離蹦床床面高為H處由靜止下落,將蹦床下壓到最低點(diǎn)后,再被彈回至空中。若此過程中小孩不做功,機(jī)械能損失可忽略,則蹦床可以簡化為一個豎直放置的輕彈簧,如圖所示,彈力大小為kx(x為床面下沉的距離,也叫形變k為常量),蹦床的初始形變量為0,整個過程中蹦床的形變始終在彈性限度內(nèi)。

(1)在圖中請畫出小孩接觸蹦床后,所受蹦床彈力F隨形變量x變化的示意圖

(2)類比是種常用的研究方法,對于直線運(yùn)動,教科書中講解了由v-t圖像求位移的方法,借鑒此方法,我們借助F-x,可確定彈力做功的規(guī)律。據(jù)此,求小孩從開始下落至回彈到空中最高點(diǎn)的過程中,蹦床的最大壓縮量h和小孩的最大動能

(3)請在圖中定性畫出小孩從開始下落至回彈到空中最高點(diǎn)的過程中,速度v隨時間t變化的圖像。(規(guī)定豎直向下為正方向)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從A點(diǎn)以v0=4ms的水平速度拋出一質(zhì)量m=lkg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)物塊運(yùn)動至B點(diǎn)時,恰好沿切線方向進(jìn)入固定光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在光滑水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質(zhì)量M=3kg,AB兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g10ms2,求:

(1)小物塊運(yùn)動至B點(diǎn)時的速度大小和方向;

(2)小物塊滑動至C點(diǎn)時,對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力;

(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,力傳感器可直接測出繩中拉力,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放。氣墊導(dǎo)軌摩擦阻力很小可忽略不計,由于遮光條的寬度很小,可認(rèn)為遮光條通過光電門時速度不變。

1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d= mm

2)實(shí)驗(yàn)時,該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,將滑塊從A位置由靜止釋放,測量遮光條到光電門的距離L,若要得到滑塊的加速度,還需由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B ;

3)下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是( )。

A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些

C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

4)改變鉤碼質(zhì)量,測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F,已知滑塊總質(zhì)量為M,用(2)問中已測物理量和已給物理量寫出MF間的關(guān)系表達(dá)式F=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為某汽車途經(jīng)我省東線高速時乘客看到的路邊交通標(biāo)志(經(jīng)簡化),甲為路線指示標(biāo)志,乙為限速標(biāo)志。其中的數(shù)字具有確定的含義:甲中數(shù)字指___(選填路程位移),乙中數(shù)字指_____(“平均速度瞬時速度”);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇航員在太空站內(nèi)做了如下實(shí)驗(yàn):選取兩個質(zhì)量分別為mA=0.2kgmB=0.4kg的小球A、B和一根輕質(zhì)短彈簧,彈簧的一端與小球A粘連,另一端與小球B接觸而不粘連.現(xiàn)使小球AB之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧,處于鎖定狀態(tài),一起以速度v0=0.1m/s做勻速直線運(yùn)動,如圖所示,過一段時間,突然解除鎖定(解除鎖定沒有機(jī)械能損失),兩球仍沿原直線運(yùn)動,從彈簧與小球B剛剛分離開始計時,經(jīng)時間t=3.0s,兩球之間的距離增加了S=2.7m,求彈簧被鎖定時的彈性勢能Ep

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回答下列問題.

(1)研究平拋運(yùn)動,下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差____________

A.使用密度大、體積小的鋼球

B.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦

C.實(shí)驗(yàn)時,讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下

D.使斜槽末端的切線保持水平

(2)某同學(xué)在做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,忘記記下小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)位置為,物體運(yùn)動一段時間后的位置,根據(jù)如圖所示,求出物體做平拋運(yùn)動的初速度為__________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把一個帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上,在桌面的另一處有另一帶電小球B,現(xiàn)給B一個垂直于AB方向的速度v0,則下列說法中正確的是

AB球可能做直線運(yùn)動

BB球的電勢能可能增加

CA球?qū)球的庫侖力可能對B球不做功

DB球可能從電勢較高處向電勢較低處運(yùn)動

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