如圖所示,勻強(qiáng)電場分布在正方形ABCD區(qū)域內(nèi),M、N分別為AB邊和BC邊的中點。一個具有初動能E0的帶電粒子射入電場(沿紙面運動)。如果帶電粒子從M點垂直于電場方向進(jìn)入電場后,恰好從D點離開電場。帶電粒子從D點離開電場時的動能為________;如果帶電粒子從N點垂直于BC邊方向射入電場,它離開電場時的動能為__________。
 

試題分析:(1)設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m、電量為q、初速為v,則 E0mv2;設(shè)正方形邊長為L,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E.帶電粒子從M點垂直于電場方向進(jìn)入電場后做類平拋運動.從D點離開電場,說明粒子帶正電,沿電場方向的位移為L.則有: ① 得到:qEL=mv2=2E0
帶電粒子從M點射入,從D點射出,電場力做功 W=qE?=E0,粒子從D點離開電場時的動能為E1,據(jù)動能定理有 W=E1-E0,故 E1=W+E0=2E0
(2)帶電粒子從N點垂直于BC邊方向射入電場,做勻加速直線運動,離開電場時的動能為E2,據(jù)動能定理有  qEL=E2-E0,解得 E2=E0+qEL=3E0
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,整個空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場,一長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)硬桿一端固定在O點、另一端固定一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球P,桿可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,電場的電場強(qiáng)度大小為E=.先把桿拉成水平,然后將桿無初速釋放,重力加速度為g,不計空氣阻力,則(  )
A.小球到最低點時速度最大
B.小球從開始至最低點過程中動能一直增大
C.小球?qū)U的最大拉力大小為mg
D.小球可繞O點做完整的圓周運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上,質(zhì)量為2m的小孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,木箱相對于冰面運動的速度為v,木箱運動到右側(cè)墻壁時與豎直的墻壁發(fā)生彈性碰撞,反彈后被小孩接住,求整個過程中小孩對木箱做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)在粗糙水平桌面上做直線運動,經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面,最終落在水平地面上。已知υ="3.0" m/s,m=0.10kg,l=1.4m,s=0.90m,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)桌面高h(yuǎn)的大;
(2)小物塊的初速度大小v0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用豎直向下的恒力F通過跨過光滑定滑輪的細(xì)繩拉動光滑水平面上的物體,物體沿水平面移動過程中經(jīng)過A、B、C三點,設(shè)AB=BC,物體經(jīng)過A、B、C三點時的動能分別為,則它們間的關(guān)系應(yīng)是(     )

A.  B.
C.            D.EKC>2EKB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在傾角=30o的光滑固定斜面上,放有兩個質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1m.兩球從靜止開始下滑到光滑地面上,不計球與地面碰撞時的機(jī)械能損失,g取10m/s2.則下列說法中不正確的是(     )
A.下滑的整個過程中A球機(jī)械能不守恒
B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2m/s
D.系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將三個木板1、2、3固定在墻角,木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形,如圖所示,其中1與2底邊相同,2和3高度相同。現(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放,并沿木板下滑到底端,物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中,下列說法錯誤的是(   )
A.沿著1下滑到底端時,物塊的速度最大
B.物塊沿著3下滑到底端的過程中,產(chǎn)生的熱量是最多的
C.物塊沿著1和2下滑到底端的過程中,產(chǎn)生的熱量是一樣多的
D.沿著1和2下滑到底端時,物塊的速度不同;沿著2和3下滑到底端時,物塊的速度相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在天津市科技館中,有一個模擬萬有引力的裝置。在如上圖所示的類似錐形漏斗固定的容器中,有兩個小球在該容器表面上繞漏斗中心軸做水平圓周運動,其運行能形象地模擬了太陽系中星球圍繞太陽的運行。圖2為示意圖,圖3為其模擬的太陽系運行圖。圖1中離中心軸的距離相當(dāng)于行星離太陽的距離。則:

(1)在圖3中,設(shè)行星A1和B1離太陽距離分別為r1和r2,求A1和B1運行速度大小之比。
(2)在圖2中,若質(zhì)量為m的A球速度大小為v,在距離中心軸為x1的軌道面上旋轉(zhuǎn),由于受到微小的摩擦阻力,A球繞軸旋轉(zhuǎn)同時緩慢落向漏斗中心。當(dāng)其運動到距離中心軸為x2的軌道面時,兩軌道面之間的高度差為H。請估算此過程中A球克服摩擦阻力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能,轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān).為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系,某同學(xué)采用了下述實驗方法進(jìn)行探索.如圖所示,先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn),測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功,砂輪最后停下,測出砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)n,通過分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論.另外已測試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為2 cm,轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10 N/π.經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek
 
 
 
 
 

(1)計算出砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能,并填入上表中.
(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式為        .
(3)若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5 rad/s,則它轉(zhuǎn)過45圈時的角速度為           rad/s 。

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