题目内容

【题目】在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场中,若将一个质量为m、电荷量为+q的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为53°的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出,求运动过程中(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,不计空气阻力)

(1)此电场的电场强度大小

(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U

(3)小球运动过程中的最小动能

【答案】(1)(2)(3)mv

【解析】

试题分析:(1)根据题设条件,电场力大小

F=mgtan 53°=mg=qE,解得

(2)上抛后小球沿竖直方向做匀减速运动,在竖直方向的速度为vy=v0-gt

沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为

小球上升到最高点的时间,此过程小球沿电场方向位移:

电场力做功W=Fx=mv

小球运动的抛出点至最高点之间的电势差

(3)水平速度vx=axt,竖直速度vy=v0-gt,小球的速度

由以上各式得出

解得当时,v有最小值vminv0,小球动能的最小值为Eminmvmv

练习册系列答案
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【题目】某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的I﹣U特性曲线,实验室提供下列器材:

A.电流表A1(量程为0﹣25mA,内阻约0.2Ω)

B.电流表A2(量程为0一300mA,内阻约1Ω)

C.电压表V1(量程为0﹣3V,内阻约5kΩ)

D.电压表V2(量程为0﹣15V,内阻约15kΩ)

E.滑动变阻器R1(0一10Ω,额定电流1.5A);

F.滑动变阻器R2(0一1000Ω,额定电流0.5A)

G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)

H.电键一个、导线若干

(1)在小灯泡接入电路前,使用多用电表直接测量小灯泡的电阻,则应将选择开关旋至 档进行测量(填选项前的字母)。

A.直流电压10V B.直流电流5mA

C.欧姆“×100” D.欧姆“×1”

(2)实验中所用的电流表、电压表和滑动变阻器分别选择(

A.A1 V1 R2 B.A2 V1 R1

C.A2 V2 R2 D.A1 V1 R1

(3)若采用如图1所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的 点相连(选填“a”或“b”)

(4)开关闭合之前,图1中滑动变阻器的滑片应该置于 端(选填“c”、“d”或“cd中间”)

(5)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的I﹣U特性曲线如图2所示。结合所画出的I﹣U特性曲线,现将一个电动势为3.6V,内阻为12Ω的电源只与该小灯泡组成电路,则该小灯泡的实际功率 W。(结果保留两位有效数字)

(6)该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后,合上电键,慢慢增大小灯泡的电压,发现刚开始时两电表指针均偏转,但小灯泡不发光,请简要分析原因:

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