質(zhì)量為m，帶電量為+q的小物體在O點(diǎn)以初速度v0沿與水平成30°角方向射出．如圖所示，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，除重力外，還受到方向始終與初速度v0方向相反的力F的作用．
（1）若F=mg，要使物體保持v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可在某一方向加上一定大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求此電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．
（2）若F=2mg，且電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與（1）中相同，仍要使物體沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng)，那么該電場(chǎng)強(qiáng)度的可能方向如何？求出物體沿入射方向的最大位移和回到O點(diǎn)的最短時(shí)間及回到O點(diǎn)的速度大��？
（1）設(shè)所加場(chǎng)強(qiáng)E的方向與初速度成θ角，如圖所示，則
qEsinθ=mgcos30°
qEcosθ=F+mgsin30°
且F=mg
得θ=30°，E=
3
mg
q

（2）設(shè)場(chǎng)強(qiáng)E與初速度夾角為a，要使物體做直線運(yùn)動(dòng)只須：
qEsina=mgcos30°得a=30°或150°
1）當(dāng)a=30°時(shí)，物體的加速度最小，沿初速度方向的位移最大，受力如上圖所示．
由牛頓第二定律，有：
F+mgsin30°-qEcos30°=ma1
又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知：
V20
=2a1s
其中：F=2mg，E=
3
mg
q

可得S=
V20
2g
2）當(dāng)a=150°時(shí)，物體的加速度最大，回到O點(diǎn)時(shí)的時(shí)間最短，受力如圖所示．由牛頓第二定律，有
F+mgsin30°+qEcos30°=ma2
V20
-a2
t
2
=0
其中：F=2mg，E=
3
mg
q
，可得
回到O點(diǎn)的最短時(shí)間t=
V0
2g
回到O點(diǎn)的速度V=V0-a2t=-V0
負(fù)號(hào)表示與初速度反向
答：（1）此電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
3
mg
q
，方向與初速度成30°．
（2）該電場(chǎng)強(qiáng)度的可能與初速度成30°或150°，物體沿入射方向的最大位移S=
V20
2g
，回到O點(diǎn)的最短時(shí)間
V0
2g
，回到O點(diǎn)的速度大小V0．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

握在手中的瓶子不滑落下來(lái)，這是因?yàn)椋ā　。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A．手的握力大于瓶子所受的重力B．手的握力等于瓶子所受的重力C．手對(duì)瓶子的靜摩擦力大于瓶子所受的重力D．手對(duì)瓶子的靜摩擦力等于瓶子所受的重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的小物體靜止在半徑為R的半球體上，小物體與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小物體與球心連線與水平地面的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．小物體對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθ
B．小物體對(duì)半球體的壓力大小為mgtanθ
C．小物體所受摩擦力大小為μmgsinθ
D．小物體所受摩擦力大小為mgcosθ

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，三個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧連接在O點(diǎn)，彈簧1的另一端固定在天花板上，且與豎直方向的夾角為30°，彈簧2水平且右端固定在豎直墻壁上，彈簧3的另一端懸掛質(zhì)量為m的物體且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧1、2、3的形變量分別為x1、x2、x3，則（　�。�
A．x1：x2：x3=
3
：1：2		B．x1：x2：x3=2：1：
3
C．x1：x2：x3=1：2：
3
D．x1：x2：x3=
3
：2：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，OA、OB、OC三根繩上的拉力分別是T1、T2、T3，若懸點(diǎn)A不動(dòng)，懸點(diǎn)B向右移動(dòng)，則三根繩上的拉力變化情況為（　�。�
A．只有T1增大B．只有T2增大
C．T1、T2均增大D．T2先減小后增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

水平細(xì)桿上套一質(zhì)量為mA的圓環(huán)A，圓環(huán)A與質(zhì)量為mB的小球B間用一輕繩相連，由于小球B受到水平風(fēng)力的作用，圓環(huán)A與小球B一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知輕繩與豎直方向的夾角為θ，則（　�。�
A．小球B受到的風(fēng)力F為mBgcosθ
B．水平細(xì)桿對(duì)圓環(huán)A的支持力大小為mg
C．圓環(huán)A與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
mBtanθ
mA+mB
D．若增大水平風(fēng)力，小球B依然能在水平方向上運(yùn)動(dòng)，則細(xì)桿對(duì)圓環(huán)A的支持力變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖：a、b、c三個(gè)物塊之間和與桌面接觸處均有摩擦，但摩擦因數(shù)不同．當(dāng)b受一水平力F作用時(shí)，a、c隨b一起保持相對(duì)靜止向右作勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)（　�。�
A．b對(duì)c的摩擦力方向向右
B．b對(duì)a的摩擦力方向向右
C．a(chǎn)、b間的摩擦力和b、c間的摩擦力大小相等
D．桌面對(duì)c的摩擦力小于F

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖，直導(dǎo)體棒放在傾斜的導(dǎo)軌上，當(dāng)導(dǎo)體棒通以垂直于紙面向里的電流時(shí)，恰能在導(dǎo)軌上靜止．下列情況中，棒與導(dǎo)軌間的摩擦力可能為零的是（　　）
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，水平放置的兩塊于行金屬板A、B之間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電的微粒P恰能懸浮在板間而處于靜止?fàn)顟B(tài)，則
（1）A、B兩塊金屬板各帶何種電量？
（2）如果微粒P所帶電量為q，質(zhì)量為m，求板間場(chǎng)強(qiáng)的大��；
（3）如果將另一點(diǎn)電荷-q放在電場(chǎng)中的M點(diǎn)，它受到多大的電場(chǎng)力？方向如何？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案