(10分)如圖所示,在水平方向的勻強電場中固定一表面光滑、與水平面成45º角的絕緣直桿AB,其B端距地面高度h。有一質(zhì)量為m、帶負電、電荷量為q的小環(huán)套在直桿上,正以v0的速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后落在與B端正下方P點相距l(xiāng)的Q點,重力加速度g,求:

(1)電場強度E的大;
(2)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向;
(3)小環(huán)運動到Q點時的速度大小。

(1)(2) 垂直斜向右下方(3)

解析試題分析:(1)對小環(huán)進行受力分析,由于小環(huán)沿桿勻速下滑,則:
        (2分)
解得:          (1分)
(2)小環(huán)離開桿之后,受重力和電場力作用,這二力的合力為:
        (1分)
由牛頓第二定律得:         (1分)
聯(lián)立解得:          (1分)
方向與直桿垂直斜向右下方          (1分)
(3)對小環(huán)由B到Q的過程,由動能定理得:
          (2分)
解得:           (1分)
考點:本題考查牛頓第二定律和動能定理的應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

真空中存在空間范圍足夠大的水平向右的勻強電場。在電場中,若將一個質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電的小球由靜止釋放,運動中小球速度與豎直方向夾角為37°,F(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度v0=10m/s豎直向上拋出,(取sin37°=0.6,cos37°="0.8" ,g=10m/s2)求運動過程中:
(1)小球受到的電場力的大小及方向;
(2)小球從拋出點至最高點的過程中水平位移為多大?
(3)小球從拋出點至最高點的過程中電勢能的變化量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)相隔一定距離的A、B兩球,質(zhì)量相等,假定它們之間存在著恒定的斥力作用.原來兩球被按住,處在靜止狀態(tài).現(xiàn)突然松開,同時給A球以初速度v0,使之沿兩球連線射向B球,B球初速度為零.若兩球間的距離從最小值(兩球未接觸)到剛恢復(fù)到原始值所經(jīng)歷的時間為t0,求B球在斥力作用下的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,將質(zhì)量為m="1" kg的小物塊放在長為L="1.5" m的小車左端,車的上表面粗糙,物塊與車上表面間動摩擦因數(shù)μ=0.5,直徑d="1.8" m的光滑半圓形軌道固定在水平面上且直徑MON豎直,車的上表面和軌道最低點高度相同,為h="0.65" m,開始車和物塊一起以10 m/s的初速度在光滑水平面上向右運動,車碰到軌道后立即停止運動,取g="10" m/s2,求:

(1)小物塊剛進入半圓軌道時對軌道的壓力;
(2)小物塊落地點距車左端的水平距離。

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(13分)如圖甲所示,在水平地面上放置一個質(zhì)量為的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動,推力隨位移變化的圖象如圖乙所示。已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為,.求:

(1)運動過程中物體的最大加速度為多少?
(2)距出發(fā)點多遠時物體的速度達到最大?
(3)物體在水平面上運動的最大位移是多少?

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(18分)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,B處切線水平,圓弧軌道上端A點距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放,最后落在地面C點處,不計空氣阻力,求:

(1)小球剛運動到B點時,對軌道的壓力是多少?
(2)小球落地點C到B的水平距離S為多少?
(3)比值R/H為多少時,小球落地點C與B的水平距離S最遠?該水平距離的最大值是多少(用H表示)?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,讓一可視為質(zhì)點的小球從光滑曲面軌道上的A點無初速滑下,運動到軌道最低點B后,進入半徑為R的光滑豎直圓軌道,并恰好通過軌道最高點C,離開圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到D點后拋出,最終撞擊到擱在軌道末端點和水平地面之間的木板上,已知軌道末端點距離水平地面的高度為H=0.8m,木板與水平面間的夾角為θ=37°,小球質(zhì)量為m=0.1kg,A點距離軌道末端豎直高度為h=0.2m,不計空氣阻力。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

⑴求圓軌道半徑R的大;
⑵求小球從軌道末端點沖出后,第一次撞擊木板時的位置距離木板上端的豎直高度有多大;
⑶若改變木板的長度,并使木板兩端始終與平臺和水平面相接,試通過計算推導(dǎo)小球第一次撞擊木板時的動能隨木板傾角θ變化的關(guān)系式,并在圖中作出Ek-(tanθ)2圖象。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

由于下了大雪,許多同學(xué)在課間追逐嬉戲,盡情玩耍,而同學(xué)王清和張華卻做了一個小實驗:他們造出一個方形的雪塊,讓它以一定的初速度從一斜坡的底端沿坡面沖上該足夠長的斜坡(坡上的雪已壓實,斜坡表面平整),發(fā)現(xiàn)雪塊能沿坡面最大上沖3.4 m。已知雪塊與坡面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,他們又測量了斜坡的傾角為θ=37º,如圖所示。他倆就估測出了雪塊的初速度。那么:

(1)請你算出雪塊的初速度為多大? (2)請問雪塊沿坡面向上滑的時間為多長?
(sin37º="0.6" , cos37º=0.8,g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,在水平面內(nèi)固定著足夠長且光滑的平行金屬軌道,軌道間距L=0.40m,軌道左側(cè)連接一定值電阻R=0.80Ω。將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路,導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω,回路中其余電阻不計。整個電路處在磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場中,B的方向與軌道平面垂直。導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運動,求:

(1)5s末的感應(yīng)電動勢大;
(2)5s末通過R電流的大小和方向;
(3)5s末,作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大小。

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