题目内容
如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,
求:(1)原来的电场强度的大小;
(2)物体运动的加速度;
(3)沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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| 共点力平衡的条件及其应用;带电粒子在匀强电场中的运动.. | |
| 专题: | 带电粒子在电场中的运动专题. |
| 分析: | (1)对小球进行受力分析,应用平衡条件可求出电场力,进而求出电场强度. (2)电场变化后受力分析求出合外力,应用牛顿第二定律求解加速度. (3)沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小可由动能定理或运动学知识求解. |
| 解答: | 解:(1)对小球受力分析并合成如图:
由平衡条件得: F′=mg 在直角三角形中: tanθ= 得:qE=mgtanθ,解得: (2)对小球受力分析并正交分解如图:
F合=mgsin37°﹣Fcos37°=ma 即: 解得:a=3m/s2 方向:沿斜面向下 (3)在下滑过程中:W=F合×L 由动能定理: 解得: 答:(1)原来的电场强度 (2)物体运动的加速度为:a=3m/s2,方向:沿斜面向下 (3)沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小为 |
| 点评: | 问题一是平衡条件的应用,受力分析后应用平衡条件即可;问题二是牛顿运动定律的应用,关键是求合力;问题三直接应用动能定理即可,总体难度不是很大,细细分析即可. |
如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带正电的粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是( )
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| A. | 带电粒子将始终向同一个方向运动 | B. | 2 s末带电粒子回到原出发点 |
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| C. | 3 s末带电粒子的速度不为零 | D. | 0~3 s内,电场力做的总功为零 |
一根很轻的弹簧,在弹性限度内,当它的伸长量为4.0cm时,弹簧的弹力大小为8.0N;当它的压缩量为1.0cm时,该弹簧的弹力大小为( )
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| A. | 2.0N | B. | 4.0N | C. | 6.0N | D. | 8.0N |
做下列运动的物体,能当作质点处理的是( )
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| A. | 绕太阳公转的地球 | B. | 从北京往上海运动的火车 |
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| C. | 旋转中的风力发电机叶片 | D. | 在冰面上旋转的花样滑冰运动员 |
如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路.当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是( )
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| A. | 向右加速运动 | B. | 向右减速运动 | C. | 向左加速运动 | D. | 向左减速运动 |