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【题目】如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,MN之间的距离为h,空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,重力加速度为g,一质量为m的带正电的小球从M点在纸面内以 的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为 的速度通过N已知m ,重力加速度g和高度h.

(1)小球从MN的过程经历的时间;

(2)小球所受电场力的大小;

(3)从MN的运动过程中速度最小值.

【答案】(1)(2)F=2mg (3)

【解析】

(1)小球运动的过程中重力与电场力做功,设电场力做的功为W,则有:
W+mghmv2mv02
所以有:W=0。

可知电场的方向水平向右;小球在竖直方向做自由落体运动,可知小球从MN的过程经历的时间

(2)水平方向小球受向右的电场力先向左加速后减速,则

v0=a

解得电场力: =2mg

(3)设经过时间t1小球的速度最小,则竖直方向vy=gt1

水平方向

合速度

由数学知识可知,v的最小值为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究加速度与力、质量的关系实验中,某同学使用了如图 1 所示的装置,打点计时器使用的交流电频率为 50Hz,砂和砂桶的总质量为 m,小车的质量为 M。

(1)该同学按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点,得到了O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,用刻度尺量出由此可知,打C点时纸带的速度大小为_______________,纸带运动的加速度大小为_______________。(结果保留两位有效数字)

(2)该同学要探究小车的加速度 a 和质量 M、合外力 F 的关系,应用了______________法的科学方法;若该同学要探究加速度 a 和拉力 F 关系,应该保持______________不变;

(3)该同学通过数据的处理作出了 a﹣F 图象,如图 3 所示,则图中直线不过原点的原因可能是____________

(4)此图线的末段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是: ______________

A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态

C.砂和砂桶的总质量太大 D.所用小车的质量太大.

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【题目】某实验小组用如图1所示装置测量重力加速度g所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数起点,然后每3个点取一个计数点,所得测量数据及其标记符号如图2所示:

(1)测得的重力加速度g为_____

(2)打点4时,重物的瞬时速度为_____

(3)本实验误差的主要来源有_____(试举出两条)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在一个匀强电场中有一个四边形ABCD,电场方向与四边形ABCD平行,其中MAD的中点,NBC的中点.一个电荷量为q的正粒子,从A点移动到B点过程中,电势能减小W1,若将该粒子从D点移动到C点,电势能减小W2,下列说法正确的是( )

A. 匀强电场的场强方向必沿MN方向

B. 若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功

C. D、C之间的距离为d,则该电场的场强大小为

D. M、N之间的距离为d,该电场的场强最小值为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某静电场在x轴上的电势随x的变化关系-x图象如图所示,电场方向平行于x轴,下列说法正确的是

A. x2处电场强度为零

B. 正电荷从x1处移到x3处电势能增大

C. 正电荷在x3处和x3处的加速度方向相反

D. 电荷在x4处受到的电场力最大

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【题目】如图所示,竖直平面xOy内有三个宽度均为首尾相接的电场区域ABFEBCGFCDHG。三个区域中分别存在方向为+y、+y、+x的匀强电场,且电场区域竖直方向无限大,其场强大小比例为212。现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为(0 )P点射入ABFE场区,初速度方向水平向右。物体恰从坐标为(2 /2)Q点射入CDHG场区,已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等,重力加速度为,物体可以视为质点,求:

(1)物体进入ABFE区域时的初速度大小;

(2)物体在ADHE区域运动的总时间;

(3)物体从DH边界射出位置的坐标.

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【题目】在“验证平行四边形定则”的实验中,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.

(1)对两次拉伸橡皮条的实验操作过程中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号)

A.同一次实验中,O点位置不允许变动

B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置

C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取

D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O

(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中必要的实验要求是________(填字母代号)。

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些

D.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

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【题目】在探究加速度与力和质量的关系实验时,某老师对传统实验进行了改进,其实验操作如下:

如图1所示,先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动,测出沙和沙桶的总质量m;

保持平板倾角θ不变,去掉沙和沙桶,小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动,通过纸带测量其加速度a;

保持小车质量M不变,多次改变沙和沙桶的总质量m,每次重复①②两步操作,得到小车加速度与合力的关系;

多次改变小车的质量,进行适当的操作,得到小车加速度和质量的关系.

(1)在上述实验操作过程中,以下说法正确的是_______

A.可以用电池盒给打点计时器供电

B.应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源

C.要保持细绳与平板平行

D.应让小车从靠近定滑轮处开始运动

(2)在操作中若打了一条如图2所示的纸带,已知纸带左端为连接小车处,则应将平板的倾角适当_______(选填增大减小)些;

(3)在操作中,小车所受的合力大小等于_______(用题中所给定的字母以及重力加速度g表示);

(4)在本实验中_______(选填需要不需要)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量;在操作中,每次改变小车质量后,_______(选填需要不需要)重新调节平板的倾角.

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【题目】在竖直平面内,橡皮条一端固定在G点,另一端挂一小圆环,现用两个弹簧测力计拉动小圆环到O点,小圆环受到作用力F1F2和橡皮条的拉力F0,如图所示.

(1)此时要记录下拉力F1F2的大小,并在白纸上记录__________以及O点的位置.

(2)实验中,不必要的是____________

A.用弹簧测力计测出小圆环的重力

B.弹簧测力计在使用前应校零

C.撤去F1F2,改用一个力拉小圆环,仍使它处于O

D.用两个弹簧测力计拉动小圆环时,要保持两弹簧测力计相互垂直

(3)图中F是用一个弹簧测力计拉小圆环时,在白纸上根据实验纠果画出的图示。FF中,方向一定沿GO方向的是___________.

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