【題目】一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,從O點以和水平方向成α角的初速度v0拋出,當(dāng)達(dá)到最高點A時,恰進(jìn)入一勻強(qiáng)電場中,如圖,經(jīng)過一段時間后,小球從A點沿水平直線運動到與A相距為SA點后又折返回到A點,緊接著沿原來斜上拋運動的軌跡逆方向運動又落回原拋出點(重力加速度為g,θ未知),求:

1)該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大。

2)從O點拋出又落回O點所需的時間

【答案】(1) (2)

【解析】

由題中O點以和水平方向成α角的初速度v0拋出可知,本題考查帶電粒子在電場中的運動,根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)電場的運動軌跡以及規(guī)律可以分析本題。

(1)斜上拋至最高點A時的速度

水平向右

由于AA段沿水平方向直線運動,所以帶電小球所受的電場力與重力的合力應(yīng)為一平向左的恒力:

帶電小球從A運動到A過程中作勻加速度運動有

由以上三式得:

2)小球斜拋運動到A點的時間

AA的運動時間

根據(jù)運動的對稱性,則

小球運動所需總時間

。

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】用如圖甲所示裝置驗證機(jī)械能守恒定律。把勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧左端固定在水平光滑桌面上,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長時,小球在A點,向左推小球壓縮彈簧一段距離后小球至C點,由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)得到小球從C點到B點的照片如圖乙所示。已知彈簧的彈性勢能,k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的彈性伸長量或壓縮量,頻閃照相機(jī)頻閃時間間隔為T。

1)若測得CA間距離為x0,則彈簧被壓縮至C點時具有的彈性勢能EP=________

2)若測得A、B間距離為x1,小球的質(zhì)量m,則小球與彈簧分離時的動能EK=_______

3)在誤差允許范圍內(nèi),若滿足EP=EK,則可驗證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律。由于實際上桌面_____,導(dǎo)致存在系統(tǒng)誤差,因此,EP________EK(填“大于”或“小于”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

(1)實驗時,一定要進(jìn)行的操作是______

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出),已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為______

A B Ck D

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用橡皮條與彈簧秤驗證"力的平行四邊形定則,實驗裝置如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點,OBOC為細(xì)繩。

1)本實驗用的彈贊測力計示數(shù)的單位為N,圖甲中彈簧測力計的示數(shù)為_________N;

2)本實驗采用的科學(xué)方法是______

A.理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

3)實驗時,主要的步驟是:

A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;

B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套:

C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達(dá)某一位置O;讀出兩個彈簧測力計的示數(shù),記下兩條細(xì)繩的方向;

D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;

E.只用一只彈簧測力計,通過細(xì)繩套拉橡皮條使其仲長,把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按某一標(biāo)度作出這個力F的圖示;

F.比較FF的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。

上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號和遺漏的內(nèi)容分別是____________________;

有敘述內(nèi)容錯誤的序號及正確的說法分別是_________________________________.

4)實驗中,下列要求不必要的是____________(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)

A.實驗前測量橡皮條原長

B.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零

C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D.多次重復(fù)試驗,每次都要使結(jié)點O在同一位置,實驗過程中橡皮條與彈簧秤不能超過彈性限度

5)根據(jù)實驗結(jié)果作出力的圖示如圖乙所示。在圖乙中用一只彈簧測力計拉橡皮條時拉力的圖示為_______;它的等效力是_____________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量為M=2m的箱子,在水平向右的拉力作用下,以速率v0向右做勻速直線運動,箱內(nèi)底面上緊靠左端面處有一質(zhì)量為m光滑的小球,小球到車右端面的距離為L,箱子與地面之間動摩擦因數(shù)為μ。某時刻撤去水平拉力,經(jīng)一段時間小球與車的右端面相撞。已知小球與箱子碰撞時間極短且碰撞后不再分離,重力加速度g。求:

1)撤去水平向右的拉力時,箱子的加速度大小a1

2)初速度v0滿足什么關(guān)系時,小球與箱子右端碰撞前箱子已經(jīng)停下;

3)當(dāng)時,箱子向右運動的總位移s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一同學(xué)用如圖所示實驗裝置打點計時器、紙帶圖中未畫出,探究在水平固定的長木板上物體加速度隨著外力的變化的關(guān)系,實驗過程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上,使平行于長木板的細(xì)線拉動長木板上的物體,由靜止開始加速運動紙帶與打點計時器之間阻力及空氣阻力可忽略,實驗后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,分別得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖中的A、B所示.

由圖甲判斷下列說法正確的是______

A.輕質(zhì)彈簧秤彈力F即為物體A、B受到的合外力

B.實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源后釋放物體

C.實驗中重物P的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于物體的質(zhì)量

D.彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半

實驗發(fā)現(xiàn)圖象不過坐標(biāo)原點,該同學(xué)仔細(xì)分析了圖乙中兩條線不重合的原因,得出結(jié)論:兩個物體的質(zhì)量不等,且______大于”“等于小于;兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)______大于”“等于小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中。圓盤旋轉(zhuǎn)時,關(guān)于流過電阻R的電流,下列說法正確的是(  )

A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定,則電流大小恒定

B.若從上向下看,圓盤順時針轉(zhuǎn)動,則電流沿ab的方向流動

C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化

D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則。 實驗步驟:

①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。

②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時,將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N,測出所對應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:

③找出②中F2.50 N時橡皮筋兩端的位置,重新標(biāo)記為O、O,橡皮筋的拉力記為FOO。

④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達(dá)到O點,將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB

完成下列作圖和填空:

(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙中畫出 圖線_______,根據(jù)圖線求得l0______cm

(2)測得OA6.00 cm,OB7.60 cm,則FOA的大小為________N。

(3)在圖丁中根據(jù)給出的標(biāo)度,作出FOAFOB的合力F的圖示________

(4)通過比較F________的大小和方向,即可得出實驗結(jié)論。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在兩塊水平金屬極板間加有電壓U構(gòu)成偏轉(zhuǎn)電場,一比荷為帶正電的粒子(重力不計),以速度v0沿水平方向從金屬極板正中間射入。粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后恰能從極板的上邊緣與水平方向成45°角射出,然后垂直于MN射入右上方足夠大的區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)可適時加上垂直紙面的磁場,其變化規(guī)律如圖乙所示(加磁場時為t=0時刻),磁場變化周期為T0,忽略磁場突變的影響。

(1)求兩金屬極板間的電壓U大;

(2)若粒子到達(dá)MN時加磁場,要使粒子射入磁場后不再從MN射出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件;

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度,粒子越過MN足夠遠(yuǎn)的距離時加磁場,求運動軌跡所包圍面積。

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