(11分)一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q的小球,以初速度v0自離地面h高度處水平拋出。重力加速度為g,空氣阻力忽略不計(jì)。

(1)求小球自拋出到第一次落地點(diǎn)P的過程中發(fā)生的水平位移x的大小。
(2)若在空間加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),發(fā)現(xiàn)小球以相同方式水平拋出后做勻速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)判斷電場(chǎng)的方向并求出電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。
(3)若在空間再加一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)現(xiàn)小球以相同方式水平拋出后第一次落地點(diǎn)仍然是P。已知OP間的距離大于h,請(qǐng)判斷磁場(chǎng)的方向并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)由平拋知識(shí)知
 1分
  1分
得水平位移 1分
(2)由題意知,電場(chǎng)的方向豎直向下。 1分
由二力平衡Eq=mg  1分
 1分
(3)由題意知,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。 1分
由幾何關(guān)系 2分
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1分
聯(lián)立兩式得 1分
考點(diǎn):考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,牛頓第二定律,帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

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:計(jì)算題

(8分)一同學(xué)在a=2m/s2勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉起m1=75kg的物體。取g=10m/s2,求:
(1)此人在地面上可舉起物體的最大質(zhì)量;
(2)若該同學(xué)在一勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起m2=50kg的物體,則該升降機(jī)上升的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)、間距為d的光滑平行金屬導(dǎo)軌,其所在平面與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌平面內(nèi)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,ab與cd之間相距為L(zhǎng),金屬桿甲、乙的阻值相同,質(zhì)量均為m,甲桿在磁場(chǎng)區(qū)域的上邊界ab處,乙桿在甲桿上方與甲相距L處,甲、乙兩桿都與導(dǎo)軌垂直.靜止釋放兩桿的同時(shí),在甲桿上施加一個(gè)垂直于桿平行于導(dǎo)軌的外力F,使甲桿在有磁場(chǎng)的矩形區(qū)域內(nèi)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=2gsin θ,甲離開磁場(chǎng)時(shí)撤去F,乙桿進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速運(yùn)動(dòng),然后離開磁場(chǎng).

(1)求每根金屬桿的電阻R.
(2)從釋放金屬桿開始計(jì)時(shí),求外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式,并說明F的方向.
(3)若整個(gè)過程中,乙金屬桿共產(chǎn)生熱量Q,求外力F對(duì)甲金屬桿做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上。在水平恒力F作用下,速度由v1增大到v2的過程中,發(fā)生的位移為s。已知物體與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。

(1)分別求出水平恒力F和摩擦力所做的功;
(2)若此過程中合外力所做的功用W表示,物體動(dòng)能的增量用ΔEk表示,證明W=ΔEk。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直平面內(nèi)垂直于磁場(chǎng)方向放置,細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上,圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanα,現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑,試問圓環(huán)在下滑過程中:

(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時(shí)的速度為多大?
(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直放置的半徑R=0.4m的半圓形光滑軌道BCD跟水平直軌道AB相切于B點(diǎn),D點(diǎn)為半圓形軌道的最高點(diǎn)?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊m=0.5kg,靜止在水平軌道上A點(diǎn),物塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,AB兩點(diǎn)間的距離為l=2m。現(xiàn)給物塊m施以水平向右恒力F作用s="1m" 后撤除恒力,物塊滑上圓軌道D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小等于物塊重力。(g取10m/s2

(1)求物塊m到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小
(2)求物塊落到軌道上距B點(diǎn)的距離x
(3)求恒力F的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為M的光滑長(zhǎng)木板靜止在光滑水平地面上,左端固定一勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧,右側(cè)用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接于豎直墻上,細(xì)繩所能承受的最大拉力為FT,使一質(zhì)量為m、初速度為v0的小物體,在木板上無摩擦地向左滑動(dòng)而后壓縮彈簧,細(xì)繩被拉斷,不計(jì)細(xì)繩被拉斷時(shí)的能量損失.彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為Ep=kx2(k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量).

(1)要使細(xì)繩被拉斷,vo應(yīng)滿足怎樣的條件?
(2)若小物體最后離開長(zhǎng)木板時(shí)相對(duì)地面速度恰好為零,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中定性畫出從小物體接觸彈簧到與彈簧分離的過程小物體的v—t圖像;
(3)若長(zhǎng)木板在細(xì)繩拉斷后被加速的過程中,所能獲得的最大加速度為aM,求此時(shí)小物體的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,斜面和水平面由一小段光滑圓弧連接,斜面的傾角為37°,一質(zhì)量為0.5kg的物塊從距斜面底端5m處的A點(diǎn)由靜止釋放,已知物塊和斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)物塊在水平面上滑行的時(shí)間為多少?
(2)若物塊開始靜止在水平面上距B點(diǎn)10m的C點(diǎn)處, 用大小4.5N的水平恒力向右拉該物塊,到B點(diǎn)撤去此力,物塊第一次到A點(diǎn)時(shí)的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d=0.5 m,電阻不計(jì),左端通過導(dǎo)線與阻值R=2 W的電阻連接,右端通過導(dǎo)線與阻值RL =4 W的小燈泡L連接.在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),CE長(zhǎng)l ="2" m,有一阻值r ="2" W的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處.CDEF區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示.在t=0至t=4s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止,在t=4s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng).已知從t=0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化,

求:(1)通過小燈泡的電流.
(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大。

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