20．如圖所示，光滑絕緣半球槽的半徑為R，處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m的帶正電小球從槽的右端A處無(wú)初速沿軌道滑下，電場(chǎng)力為其重力的四分之三，求帶電小球在滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度．

分析 速度最大時(shí)，合力與速度方向垂直，找到該點(diǎn)，根據(jù)定能定理求出經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的速度就是最大速度

解答 解：速度最大時(shí)，合力與速度方向垂直，設(shè)此時(shí)重力和電場(chǎng)力的合力與豎直方向的夾角為θ
則：mgRcosθ-F電R（1-sinθ）=$\frac{1}{2}$mV2max-0
由圖可知：tanθ=$\frac{4}{3}$    sinθ=$\frac{4}{5}$    cosθ=$\frac{3}{5}$
則：Vmax=$\frac{2\sqrt{5gR}}{5}$
答：帶電小球在滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度為$\frac{2\sqrt{5gR}}{5}$．

點(diǎn)評(píng) 求解最大速度是本題難點(diǎn)，重力場(chǎng)和電場(chǎng)共同作用時(shí)最大速度應(yīng)在合力的最低點(diǎn)，類比重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況理解，根據(jù)動(dòng)能定理求解

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．某同學(xué)利用伏安法測(cè)量某未知電阻Rx的精確電阻（阻值恒定），進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）他先用萬(wàn)用電表歐姆擋測(cè)該未知電阻的阻值．將開(kāi)關(guān)置于×10擋位，指針示數(shù)如圖，若想更準(zhǔn)確一些，將開(kāi)關(guān)置于×1k擋（×1或×1k）
（2）然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測(cè)量該電阻：
A．直流電源E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略
B．電流表A1：量程0.3A，內(nèi)阻約為0.1Ω
C．電流表A2：量程3mA，內(nèi)阻約為10Ω
D．電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約為3KΩ
E．電壓表V2：量程15V，內(nèi)阻約為50KΩ
F．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10Ω
G．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1000Ω
H．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干
①為較準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值，要求各電表指針能有較大的變化范圍，以上器材中電流表應(yīng)選C（填“B”或“C”），電壓表應(yīng)選D（填“D”或“E”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F（填“F”或“G”）
②請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

11．平均速度是矢量，方向與位移方向相同，瞬時(shí)速度是矢量，方向與運(yùn)動(dòng)的方向相同，加速度是矢量，方向與速度變化的方向相同．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．在高度為H的同一位置，向水平方向同時(shí)拋出兩個(gè)小球A和B，如果VA＞VB，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．A球落地時(shí)間小于B球落地時(shí)間
B．A球射程大于B球的射程
C．如果兩球在飛行中遇到一堵豎直的墻壁，兩球擊中墻的高度可能相同
D．在空中飛行的任意相等的時(shí)間內(nèi)，兩球的速度增量總是不同的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．一輛汽車沿平直公路從某地由靜止出發(fā)，起動(dòng)加速度為2m/s2，加速行駛5s，后勻速行駛2s，然后以2.5m/s2的加速度剎車，
求：（1）汽車在前7s的平均速度？
（2）剎車以后7s的位移是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．某電視臺(tái)“快樂(lè)向前沖”節(jié)目中的場(chǎng)地設(shè)施如題圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動(dòng)懸掛器，可以載人運(yùn)動(dòng)，水面上漂浮著一個(gè)半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng)，平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器，可以在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為m（不計(jì)身高大�。伺c轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g．
（1）假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸ＷC他落在距圓心$\frac{R}{2}$以內(nèi)不會(huì)被甩出轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？
（2）若已知H=5m，L=8m，a=2m/s2，g=10m/s2，且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺(tái)出發(fā)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間釋放懸掛器的？
（3）若電動(dòng)懸掛器開(kāi)動(dòng)后，針對(duì)不同選手的動(dòng)力與該選手重力關(guān)系皆為F=0.6mg，懸掛器在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)存在恒定的摩擦阻力，選手在運(yùn)動(dòng)到上面（2）中所述位置C點(diǎn)時(shí)，因恐懼沒(méi)有釋放懸掛器，但立即關(guān)閉了它的電動(dòng)機(jī)，則按照（2）中數(shù)據(jù)計(jì)算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠(yuǎn)的距離？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為10V/m
B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{20\sqrt{3}}{3}$V/m
C．把電子從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為1.6×10-19J
D．把電子從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減少4.8×10-19J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某航空母艦上飛機(jī)在跑道加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)最大加速度為5m/s2，所需起飛速度為50m/s，跑道長(zhǎng)90m
（1）通過(guò)計(jì)算判斷，飛機(jī)能否靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛？
（2）為了使飛機(jī)在跑道開(kāi)始滑行時(shí)就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置，對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī)，彈射裝置必須使它有多大的初速度？
（3）如果沒(méi)有彈射裝置，飛機(jī)起飛所需要的跑道又至少為多長(zhǎng)？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的判斷正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)是指那些形狀很小的物體
B．平直的公路上行駛的汽車，研究其從甲地到乙地所需的時(shí)間時(shí)，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)
C．北京開(kāi)往上海的火車，研究其過(guò)一座長(zhǎng)200米橋梁的時(shí)間時(shí)，火車可視為質(zhì)點(diǎn)
D．研究雜技演員在做空翻動(dòng)作的相關(guān)問(wèn)題時(shí)，可將雜技演員視為質(zhì)點(diǎn)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案