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(附加题)
如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向一定.在圆周平面内将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点.在这些点中,到达c点时小球的动能最大,已知ac和bc间的夹角θ=30°,若不计重力和空气阻力,求:
(1)电场方向与ac间的夹角α为多大?
(2)若小球在a点时初速度与电场方向垂直,则小球恰好能落在C点,则初动能为多大?
解:(1)小球在c点时的动能最大,即c点的电势最低.作过c点与圆周相切的线,切线为等势线,Oc方向即为电场方向,其与直径ac夹角为:θ=∠acO=30°
(2)小球做类平抛运动.有:=v0t   ①
在沿着电场线方向有:  ②
由图几何关系可得:=2Rcosθ=     ③
·sinθ=
·cosθ+R=
将③、④、⑤式代入①、②两式
并解得v0.所以Ek0=
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(附加题)如图所示,是一种测定风作用力的仪器原理图,P为金属球,悬挂在一细长金属丝下面,O是悬点,R0是保护电阻,CD是水平放置的光滑电阻丝,与细金属丝始终保持良好接触.无风时,金属丝与电阻丝在C点接触,此时A示数为I0;有风时金属丝将偏转一角度,角θ与风力大小有关,设风力方向水平向左,OC=h,CD=L,金属球质量为m,电阻丝单位长度的阻值为k,电源内电阻和金属丝电阻不计,金属丝偏角为θ时,A的示数为I′,此时风力为F,试写出:
(1)F与θ的关系式.
(2)F与I′的关系式.

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(附加题)如图所示,倾角为α=60°的斜面上,放一质量为1kg大小可以忽略的物体,用劲度系数k=100N/m的弹簧平行于斜面吊着,物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态,而超过这一范围,物体都会沿斜面滑动.若AP=22cm,AQ=8cm,试求物体与斜面间的最大静摩擦力的大小.(g=10m/s2

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(附加题)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力).
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置坐标.
(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置.

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(附加题)如图所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等.在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg.先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变.
(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?
(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?
(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?

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(附加题)如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m.该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为11.5m/s,下列说法中正确的有
A.如果立即做匀加速运动且不超速,则汽车可以在绿灯熄灭前通过停车线
B.如果立即做匀加速运动并要在绿灯熄灭前通过停车线,则汽车一定会超速
C.如果立即做匀减速运动,则在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D.如果在距停车线5m处开始减速,则汽车刚好停在停车线处.

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