【題目】如圖所示,真空中存在空間范圍足夠大的、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子從O點(diǎn)出發(fā),初速度的大小為v0,在重力和電場(chǎng)力的共同作用下恰能沿場(chǎng)強(qiáng)的反方向成θ角做勻減速直線運(yùn)動(dòng),求:

1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小;

2)粒子運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)之間的電勢(shì)差。

【答案】12mv02cos2 θ2q

【解析】

1)依題意,對(duì)粒子受力分析可知粒子帶負(fù)電,粒子受到水平向右的電場(chǎng)力和豎直向下的重力。垂直于運(yùn)動(dòng)方向平衡有mgcos θ="qEsin" θ

解得E=

2)粒子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為零,設(shè)運(yùn)動(dòng)的位移為s,由動(dòng)能定理:

–mgssin θ–qEscos θ=0–mv02

最高點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)之間的電勢(shì)差U="qEscos" θ

解得U=mv02cos2 θ2q

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如下圖所示, 在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A,A的左端緊靠豎直墻,A與豎直墻壁之間放一光滑球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若把A向右移動(dòng)少許后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),則(  )

A. A對(duì)B的支持力減小 B. A對(duì)B的支持力增大

C. 墻對(duì)B的彈力減小 D. 墻對(duì)B的彈力增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉壓強(qiáng)為1.0×105Pa、體積為2.0×10-3m3的理想氣體.現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子,使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半,然后將汽缸移出水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?27℃。

(1)求汽缸內(nèi)氣體的最終體積;

(2)在如圖所示的p-V圖上畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化。(大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。若規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎才嗔Ψ较蛉∠蛏蠟檎。則在04 s時(shí)間內(nèi),線框中的感應(yīng)電流I、ab邊所受安培力F隨時(shí)間變化的圖象正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為103 N/C,沿電場(chǎng)線方向ab=dc=4 cm,垂直電場(chǎng)線方向bc=ad=3 cm。則下述計(jì)算結(jié)果正確的是

Aab之間的電勢(shì)差為40 V

Bac之間的電勢(shì)差為50 V

C將q=-5×10-3 C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcd移動(dòng)一周,電場(chǎng)力做功是-025 J

D將q=-5×10-3 C的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a移動(dòng)到c,電場(chǎng)力做功都是-02 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)連同裝備總質(zhì)量M=100kg的宇航員,脫離飛船進(jìn)行太空行走后,在與飛船相距d=45m的位置與飛船保持相對(duì)靜止.所帶氧氣筒中還剩有m0=0.5kg氧氣,氧氣除了供他呼吸外,還需向與飛船相反方向噴出一部分氧氣以獲得使他回到飛船反沖速度v′,為此氧氣筒上有可使氧氣以v=50m/s速度噴嘴.按照物理原理:如果一次性噴出氧氣質(zhì)量為m,噴氣速度為v,則其獲得反沖速度v′=mv/M,已知耗氧率為R=2.5×10-4kg/s(即每秒鐘呼吸消耗氧氣量).則為保證他安全返回飛船,一次性噴出氧氣質(zhì)量m可能為(

A. 0.04kg

B. 0.25kg

C. 0.35kg

D. 0.46kg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿一直線做往返運(yùn)動(dòng),如圖所示,OA=AB=OC=CD=1 m,O點(diǎn)為x軸上的原點(diǎn),選取如圖方向?yàn)檎较,且質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)出發(fā)向x軸的正方向運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)再返回沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是(  )

A. 質(zhì)點(diǎn)在A→B→C的過(guò)程內(nèi)發(fā)生的位移為2 m,路程為4 m

B. 質(zhì)點(diǎn)在B→D的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為-4 m,路程為4 m

C. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),其位置可用D點(diǎn)的坐標(biāo)-2 m表示

D. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí),相對(duì)于A點(diǎn)的位移為-3 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿同方向做直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的vt 圖像如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是

A. 乙運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大

B. t0時(shí)刻,甲、乙相遇

C. 0~t0時(shí)間內(nèi),乙的位移大于甲的位移

D. 甲、乙相遇時(shí),乙的速度大于甲的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】已知“嫦娥一號(hào)”繞月飛行軌道近似為圓形,距月球表面高度為H,飛行周期為T,月球的半徑為R,引力常量為G。求:

(1)“嫦娥一號(hào)”繞月飛行時(shí)的線速度大。

(2)月球的質(zhì)量;

(3)若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的近月飛船,則其繞月運(yùn)行的線速度應(yīng)為多大。

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