如图所示在竖直平面内建立直角坐标系XOY,OY表示竖直向上的方向.已知该平面内存在沿OX轴负方向的区域足够大的匀强电场,现有一个带电量为2.5×10﹣7C、质量为10﹣5Kg的小球从坐标原点O沿Y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出,它到达的最高点位置为图中的Q点,其坐标为(1.6,3.2),不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)指出小球带何种电荷;
(2)小球的初速度和匀强电场的场强大小;
(3)小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能的改变量.
(1)带电小球所到的最高点Q在O点的右上方,说明小球有水平向右的分运动和竖直向上的分运动就竖直方向而言,初速度是竖直向上的而重力是竖直向下的,重力使竖直向上的初速度逐渐减小,而不会产生水平向右的运动.小球只受重力和电场力,只有电场力水平向右才会使小球有向右的分运动.由此可以判断电场力是水平向右的,又因为电场水平向左,所以小球带负电.
故小球带负电.
(2)对小球的两个分运动,竖直方向:小球有竖直向上的初速度V0,受重力,所以小球做竖直上抛运动.Q点是最高点意味着Q点的竖直分速度为0.由竖直上抛运动得:,上式时间
水平方向:水平初速度为0,水平位移有x=,解得a=5m/s2
小球在水平方向的加速度a== 得E=200N/C
故小球的初速度为8m/s,匀强电场的场强大小为200N/C.
(3)小球从O点落回到X轴时,由于对称性,水平位移为=a,代入数据得=6.4m,
电场力做的功为W=qE=3.2J,所以电势能减少了3.2×10﹣4J(或电势能改变量为﹣3.2J).
故小球从O点抛出到落回X轴的过程中电势能减少了3.2J.
科目:高中物理 来源: 题型:
有A、B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图所示,从图线可以判断( )
A. 电阻A的阻值大于电阻B
B. 电阻A的阻值小于电阻B
C. 电压相同时,流过电阻A的电流强度较大
D. 两电阻串联时,电阻A消耗的功率较小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
两只相同的电阻,分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电.两种交变电流的最大值相等,波形如图甲、乙所示.在一个周期内,两电阻产生的热量之比 等于( )
A. B. C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有( )
A. 重力做功大小相等
B. 运动过程中的重力平均功率相等
C. 它们的末动能相同
D. 它们落地时重力的瞬时功率相等
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
传送带以恒定速度v=1.2m/s运行,传送带与水平面的夹角为θ=37°.现将质量m=20kg的物品轻放在其底端,经过一段时间物品被送到h=1.8m高的平台上,如图所示.已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.85,则:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)物品从传送带底端到平台上所用的时间是多少?
(2)物块上升到平台过程机械能增加了多少?
(3)每送一件物品电动机多消耗的电能是多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
如图,人站在电动扶梯的水平台阶上,与扶梯一起沿斜面加速上升。在这个过程中,人脚所受的静摩擦力
A.等于零,对人不做功
B.水平向左,对人做负功
C.水平向右,对人做正功
D.斜向上,对人做正功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
如图,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道竖直固定于地面,一个小球(可以视为质点)先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑,通过轨道最低点时
A.小球对轨道的压力相等
B.小球的速度相等
C.小球的向心加速度不相等
D.小球的机械能相等
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
甲、乙两船漂浮在静止的水面,甲船上的人通过轻绳牵引乙船,水的阻力不计,在乙船靠近甲船的过程中( )
A. 两船的位移大小不一定相同
B. 两船受的冲量大小不一定相同
C. 两船的动量变化大小相同
D. 两船的末动能大小相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m,电量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图.小球可视为质点,小球运动到C点之前电量保持不变,经过C点后电量立即变为零).已知A、B间距离为2R,重力加速度为g.在上述运动过程中,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球在圆轨道上运动时最大速率;
(3)小球对圆轨道的最大压力的大小.
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com