【题目】质量为m，带电量为+q的小物体在O点以初速度v0沿与水平成30°的方向射出，物体在运动过程中，除重力外，还受到方向始终与初速度v0方向相反的力F的作用。
（1）若F = mg，可使物体保持v0做匀速直线运动，可在某一方向上加一定大小的匀强电场，求电场强度的大小和方向。
（2）若F = 2mg，且电场强度与（1）中的场强大小相同，仍要使物体沿v0方向做直线运动，那么该电场强度的可能方向如何？求出物体沿入射方向的最大位移和回到O点的最短时间，以及回到O点时的速度?
【答案】（1）
，方向与初速度成30°（2）可能与初速度成30°或150°，最大位移为
，最短时间为
，速度为v0
【解析】
（1）设所加场强E的方向与初速度成θ角，如图所示，则
qEsinθ=mgcos30°
qEcosθ=F+mgsin30°
且F=mg
得
θ=30°，
（2）设场强E与初速度夹角为a，要使物体做直线运动只须：
qEsina=mgcos30°
得
a=30°或150°
①当a=30°时，物体的加速度最小，沿初速度方向的位移最大，受力如上图所示。
由牛顿第二定律，有：
F+mgsin30°-qEcos30°=ma1
又由运动学公式知：
v02＝2a1s
其中：F=2mg，
可得
②当a=150°时，物体的加速度最大，回到O点时的时间最短，受力如图所示。由牛顿第二定律，有
F+mgsin30°+qEcos30°=ma2
其中：F=2mg，，可得
回到O点的最短时间
回到O点的速度
v=v0-a2t=-v0
负号表示与初速度反向.
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示的 “U”形框架固定在绝缘水平面上，两导轨之间的距离为L，左端连接一阻值为R的定值电阻，阻值为r、质量为m的金属棒垂直地放在导轨上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给金属棒以水平向右的初速度v0，金属棒向右运动的距离为x后停止运动，已知该过程中定值电阻上产生的焦耳热为Q，重力加速度为g，忽略导轨的电阻，整个过程金属棒始终与导轨垂直接触。则该过程中（ ）
A.磁场对金属棒做功为
B.流过金属棒的电荷量为
C.整个过程因摩擦而产生的热量为
D.金属棒与导轨之间的动摩擦因数为
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【题目】一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度比B点的大
B. 小球表面的电势比容器内表面的低
C. B点的电场强度方向与该处内表面垂直
D. 将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同
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【题目】如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置：
(1)请把下面的实验步骤补写完整：
①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使得系统静止不动；
②把一张画有等间距同心圆的厚纸，紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点O处，有足够多等间距同心圆作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示。你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗？答______（选填“有”或“没有”，不必说明理由）；
③记录三段绳子悬挂的钩码个数以及三段绳子的方向；
④根据记录的数据，作出三段绳子上的拉力
、
、
的图示；
⑤以表示、的线段为邻边，画出平行四边形，如果平行四边形的对角线所表示的力与近似______，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四形定则。
(2)在图中A、B、C三段绳子上分别悬挂了4、5、6个钩码而静止不动，图中
、
两段绳子与竖直方向的夹角分别为
、
，如果本实验是成功的，那么
应接近于______。
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【题目】如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，导轨电阻不计，电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是
A. 向右加速运动 B. 向右减速运动
C. 向右匀速运动 D. 向左减速运动
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【题目】“修正带”是深受同学们欢迎的一种学习用品，某种“修正带”内部结构如图所示，经测量两个齿轮的半径分别为2.0cm和0.8cm,其中a点和c点分别位于大小齿轮边缘，b点位于大齿轮某半径的中点，当齿轮匀速转动时（ ）
A. 大齿轮上的a点与大齿轮上b点的周期之比为2:5
B. 大齿轮上的a点与小齿轮上c点角速度之比为5:2
C. 大齿轮上的b点与小齿轮上c点线速度之比为1:1
D. 大齿轮上的b点与小齿轮上c点角速度之比为2:5
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【题目】图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10：1．变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．电压表V为理想电表．则（ ）
A．原线圈上电压的有效值为100 V
B．原线圈上电压的有效值约为70.7 V
C．电压表V的读数为5.0 V
D．电压表V的读数约为3.5 V
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【题目】我们都有这样的经验，玻璃杯落在水泥地面上会破碎，而从相同的高度落在地毯上不会破碎，对这一现象的解释，正确的是（ ）
A.玻璃杯落到水泥地面上的动量较大
B.玻璃杯落到水泥地面上的冲量较大
C.玻璃杯落到地毯上动量的变化量较小
D.玻璃杯落到地毯上，减速时间较长，受到的冲击力较小
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【题目】如图所示，半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M＝1kg，上表面与C点等高．质量m＝1kg的物块 （可视为质点）从空中A点以v0＝1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ2＝0.05，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10m/s2，设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等．试求：
(1)物块经过轨道上的B点时的速度大小；
(2)物块经过轨道上的C点时对轨道的压力；
(3)木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？
(4)若木板足够长，请问从开始平抛至最终木板、物块都静止，整个运动过程中，物块与木板间产生的内能为多少？木板与地面间产生的内能为多少？共产生的内能为多少？
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