5.如圖所示,一勻強(qiáng)電場(chǎng)的范圍足夠大,電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=$\frac{mg}{2q}$,方向豎直向上,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,以初速度v0從A點(diǎn)豎直向上射入電場(chǎng)中,已知重力加速度為g,求:
(1)小球向上運(yùn)動(dòng)的最大位移
(2)小球回到A點(diǎn)所用的時(shí)間.

分析 (1)應(yīng)用牛頓第二定律求出小球的加速度,然后由速度位移公式求出向上運(yùn)動(dòng)的最大位移.
(2)應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式求出回到A點(diǎn)所用的時(shí)間.

解答 解:(1)由牛頓第二定律得:a=$\frac{mg-qE}{m}$=$\frac{1}{2}$g,
小球向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),向上的最大位移:h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}$=$\frac{2{v}_{0}^{2}}{g}$;
(2)小球向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),
上升與下降的時(shí)間相等,小球回到A的所用時(shí)間:
t=t+t=2t=2×$\frac{{v}_{0}}{a}$=$\frac{4{v}_{0}}{g}$;
答:(1)小球向上運(yùn)動(dòng)的最大位移為$\frac{2{v}_{0}^{2}}{g}$;
(2)小球回到A點(diǎn)所用的時(shí)間為$\frac{4{v}_{0}}{g}$.

點(diǎn)評(píng) 小球做類豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升與下降的時(shí)間相等,分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.兩只電壓表V1和V2是由完全相同的電流表改裝而成的,V2的量程為5V,V1的量程為15V,為了測(cè)量15-20V的電壓,把V1、V2串聯(lián)起來使用,在這種情況下( 。
A.V1和V2兩表指針偏轉(zhuǎn)角相等
B.V1和V2讀數(shù)相等
C.V1和V2的讀數(shù)之比不等于電壓表的內(nèi)阻之比
D.V1和V2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比等于兩個(gè)電壓表的內(nèi)阻之比

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示:球都處于靜止?fàn)顟B(tài),且各接觸面均光滑,球質(zhì)量是m,如何將重力按作用效果進(jìn)行分解?分解后.它的兩個(gè)分力分別是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,A、B兩塊平行金屬板豎直放置,相距為d,在兩極之間固定放置一傾角為θ的絕緣斜面;若在A、B兩板間加一電壓U(UAB>0),可使小滑塊沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),求在小滑塊與極板碰撞之前,所加電壓U的大小,已知小滑輪質(zhì)量為m,電荷量為+q,與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ),小滑塊電荷量對(duì)電場(chǎng)的隱性忽略不計(jì),重力加速度為g.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m、帶正電的小球,用長為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,如圖所示,現(xiàn)用力打擊小球,使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).試間:
(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,在哪點(diǎn)速度最。孔钚∷俣仁嵌嗌?
(2)小球在哪點(diǎn)速度最大?最大速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,MN、PQ為足夠長的平行導(dǎo)軌,間距L=0.5m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.NQ⊥MN,NQ間連接有一個(gè)R=3Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2Ω,其余部分電阻不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)速度大小開始保持不變,cd 距離NQ為s=2m.試解答以下問題:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度是多大?
(2)從靜止開始直到達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,MN、PQ為足夠長的平行導(dǎo)軌,間距L=0.5m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.NQ⊥MN,NQ間連接有一個(gè)R=3Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2Ω,其余部分電阻不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd 處時(shí)速度大小開始保持不變,cd 距離NQ為s=2m.試解答以下問題:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度是多大?
(2)從靜止開始直到達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.用一條絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球,小球質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,所帶電荷量為q=+2.0×10-8C,現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°.
(1)畫出小球的受力示意圖;
(2)求電場(chǎng)力的大小;
(3)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(4)若細(xì)線被剪斷,則小球獲得的加速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.對(duì)以a=2m/s2作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法正確的是( 。
A.在任意相同時(shí)間末速度比為1:2:3:…:n
B.第ns末的速度比第1s末的速度大2(n-1)m/s
C.2s末速度是1s末速度的2倍
D.ns時(shí)的速度是$\frac{n}{2}$s時(shí)速度的2倍

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