题目内容

如图4所示,在竖直平面内存在着场强为E、方向竖直向下的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的小球,以水平速度v0从O点射入电场后,经过时间t通过P点.已知重力加速度为g,则(    )

图4

A.小球在时间t内可能做匀加速直线运动

B.小球通过P点的速度大小为

C.小球通过P点的速度大小为(g+)t

D.小球通过P点的速度大小为

解析：小球只在竖直方向受重力和电场力作用,故小球抛出后应做类平抛运动.竖直方向的加速度a=,经时间t小球竖直方向的速度vy=at=(g+)t.而小球水平方向速度恒为v0,即vx=v0,所以小球到达P点时速度vP=,即选项D正确.

答案：D

练习册系列答案
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如图甲所示，在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R=0.4 m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，质量为m=1.0×103 kg、电荷量为q=+3.0×10-2 C的小球，在最低点处静止.今给小球一个初速度v0=8.0 m/s，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动.图乙(a)(b)分别表示小球做圆周运动的速率v和对轨道压力F随时间变化的图象.取g=10 m/s2,求：

(1)磁感应强度B的大小；

(2)小球从开始运动至第二次到达最高点损失的机械能.

如图甲所示，在竖直平面内有一半径为R= 0.4 m的圆形绝缘轨道，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m= 1×10-3 kg、带电荷量为q= +3×10-2 C的小球，可在内壁滚动.开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间t变化的情况，图乙（b）是小球所受轨道的弹力F随时间t变化的情况，结合图象所给数据，（取g= 10 m/s2）求：

   （1）匀强磁场的磁感应强度；

   （2）小球的初速度v0

（14分）如图甲所示，在竖直平面内有一半径为R= 0.4 m的圆形绝缘轨道，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m= 1×10-3 kg、带电荷量为q= +3×10-2 C的小球，可在内壁滚动.开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间t变化的情况，图乙（b）是小球所受轨道的弹力F随时间t变化的情况，结合图象所给数据，（取g= 10 m/s2）求：

   （1）匀强磁场的磁感应强度；

   （2）小球的初速度v0

 

如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平．设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力．一小球从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4 m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示，(坐标格为正方形，g＝10 m/s2)求：

 (1)小球在M点的速度v1；

(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；

(3)小球到达N点的速度v2的大小．

（14分）如图甲所示，在竖直平面内有一半径为R= 0.4 m的圆形绝缘轨道，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m= 1×10-3 kg、带电荷量为q= +3×10-2 C的小球，可在内壁滚动.开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间t变化的情况，图乙（b）是小球所受轨道的弹力F随时间t变化的情况，结合图象所给数据，（取g= 10 m/s2）求：

   （1）匀强磁场的磁感应强度；

   （2）小球的初速度v0

 

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