【题目】一匀强电场,场强方向是水平的(如图).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求:
(1)小球作什么运动?
(2)匀强电场的电场强度?
(3)小球运动到最高点时其电势能变化了多少?.
【答案】(1)匀减速直线运动 (2) (3)
【解析】试题分析:(1)因物体受重力及电场力的作用而做直线运动,故物体所受力的合力一定在运动方向的直线上,由合力方向与速度方向的关系判断小球的运动性质,(2)由力的合成可求得电场强度,(3)由动能定理求得位移,即可由功的公式求得电场力的功,电场力做的功等于电势能的变化量.
(1)设小球的电荷量为q,因小球做直线运动,则它受到的电场力Eq和重力mg的合力方向必与初速度方向在同一直线上,电场力必定水平向左,如图所示
由力的合成可知合力恒定且与速度方向相反,所以小球做匀减速直线运动.
(2)结合平行四边形定则作图,有:
得:
(3)设小球从O到最高点的路程为s,合力
根据动能定理得: ,
得:
物体运动的水平距离为:
电场力做功为:
根据功能关系可知:小球的电势能变化为:
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【题目】在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,已知交变电流的频率f=50Hz。从0点开始,每5个点取一个计数点,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:x1=1.85cm,x2=3.04cm,x3=4.25cm,x4=5.48cm,x5=6.68cm,x6=7.90cm。
(1)计数周期t= _____s, 小车的速度v4 =_______m/s(结果保留3位有效数字)
(2)加速度a=______ m/s2(结果保留3位有效数字)
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【题目】如图所示,可视为质点的小木块a、b和c 放在水平圆盘上,a、b两个质量均为m,c的质量为.a与转轴OO′的距离为l,b、c与转轴OO′的距离为,且均处于水平圆盘的边缘.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,则下列说法正确的是
A. b、c所受的摩擦力始终相等,故同时从水平圆盘上滑落
B. a、b和c均未滑落时,a、c所受摩擦力的大小相等
C. b和c均未滑落时线速度大小一定相等
D. b开始滑动时的转速是
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【题目】如图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是( )
A. FA一定小于G B. FA与FB大小相等
C. FA与FB是一对平衡力 D. FA与FB矢量之和平衡G
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【题目】如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力),从点O以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负离子在磁场中运动不正确的是
A. 运动时间相同
B. 运动轨迹的半径相同
C. 重新回到边界时速度的大小和方向相同
D. 重新回到边界的位置与O点距离相等
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【题目】如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm
(1)通过分析纸带数据,可判断小车在做______运动(填“匀加速”或“匀减速”)
(2)计数点 A 对应的速度大小为________m/s(保留两位有效数字)
(3)若要计算小车的加速度大小,可用公式 a=______(用字母 T、Sn 表示);
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【题目】如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则
A. θ增大,E减小 B. θ减小,Ep不变
C. θ增大,Ep增大 D. θ减小,E不变
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【题目】如图所示,是一质点作直线运动的v-t图像,下列说法中正确的是 ( )
A. 整个过程中,CD段和DE段的加速度数值最大
B. 整个过程中,BC段的加速度数值最大
C. 整个过程中,D点所表示的状态离出发点最远
D. BC段所表示的运动通过的路程是34m
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【题目】以下关于静电场部分知识说法正确的是:( )
A. 摩擦起电的本质是电子的得失,因此不符合电荷守恒定律
B. 电场线是虚拟的,所以电场本身也不是真实存在的
C. 根据电容定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间电压成反比
D. 库仑定律适用于真空中的点电荷
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