精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
16.质量为m、电荷量为+q的小球从某一点静止释放,运动t秒后空间出现竖直方向的匀强电场,再经过t秒,小球又回到出发点,不计空气阻力且始终没有落地,求电场强度E.

分析 分析小球的运动情况:小球先做自由落体运动,加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动,后向上做匀加速运动.由运动学公式求出t秒末速度大小,加上电场后小球运动,看成一种匀减速运动,自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反,根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场强度.

解答 解:小球先做自由落体运动,后做匀减速运动,两个过程的位移大小相等、方向相反.
设加电场后小球的加速度大小为a,取竖直向下方向为正方向,则:
 $\frac{1}{2}$gt2=-(vt-$\frac{1}{2}$at2
又因有:v=gt
解得:a=3g,
则小球回到A点时的速度为:v′=v-at=-2gt
由牛顿第二定律得:a=$\frac{qE-mg}{m}$
解得:qE=4mg.
则电场强度为:E=$\frac{4mg}{q}$
答:电场强度E为$\frac{4mg}{q}$.

点评 本题首先要分析小球的运动过程,采用整体法研究匀减速运动过程,抓住两个过程之间的联系:位移大小相等、方向相反,运用牛顿第二定律、运动学规律结合进行研究.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.1886年德国科学家赫兹用实验证实了电磁波的存在.不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同(选填“不同”或“相同”).在机场等处常用X射线(选填“红外线“或“x射线”)进行安全检.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.将电动势和内阻保持不变的电源与一金属电阻连接构成回路.若该金属的电阻率随温度的升高而增大,则在对金属电阻持续加热的过程中(  )
A.回路中的电流变小B.路端电压变小
C.电源的效率变大D.电源的输出功率变大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.1876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”.罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针,将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时,就会发现小磁针发生偏转.忽略地磁场对小磁针的影响.则(  )
A.小磁针发生偏转的原因是因为橡胶圆盘上产生了感应电流
B.小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场
C.当小磁针位于圆盘的左上方时,它的N极指向左侧
D.当小磁针位于圆盘的左下方时,它的N极指向右侧

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.在自动控温装置中,某种半导体材料的电阻率与温度的关系如图所示,已知这种材料具有发热和控温双重功能,下列判断正确的是
(1)通电前材料温度低于t1,通电后,电压保持不变,它的功率(  )
A.先增大后减小                            B.先减小后增大
C.达到某一温度后功率不变                   D.功率一直在变化
(2)当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在(  )
A.t1                                         B.t2
C.t1至t2的某一值上                            D.大于t2的某一值上.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.一质点做匀速圆周运动,其半径为2m,周期为3.14s,如图所示,求质点从A点转过180°、270°分别到达B、C点的速度变化量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.下列说法中正确的是(  )
A.电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻
B.电容对交流的阻碍作用是因为电容器的电阻
C.感抗、容抗和电阻一样,电流通过它们做功时都是电能转化为内能
D.在交变电路中,电阻、感抗、容抗可以同时存在

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.一质量为0.3kg的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s的速度撞到垂直墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小△v=12 m/s,碰撞过程中墙对小球做功的大小W=0.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.某实验小组用如图甲所示的装置来完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验.实验步骤如下:

A.将小车移至靠近打点计时器处,接通电源,再释放小车.
B.将打点计时器固定在没有滑轮的一端,将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔.
C.将细绳一端栓在小车上,跨过滑轮后,在系在细绳另一端的小桶中放入合适的砝码.
D.小车停止运动后,关闭打点计时器,取下纸带.
E.换上新纸带,重复操作三次,然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理.
(1)合理的操作顺序为BCADE.
(2)图乙所示为本次实验获得的一条纸带.图中1、2、3、4都为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s.由纸带可得,在计时器打点2时,小车运动的速度大小为0.165m/s,小车运动的加速度大小为0.5m/s2

查看答案和解析>>

同步练习册答案