【题目】如图所示,直角坐标系xOy位于同一竖直平面内,其中x轴水平,y轴竖直。xOy平面内长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场,OA长为l,与x轴间的夹角=30°,一质量为m,电荷量为q的带正电小球(可看成质点)从y轴上的P点沿x轴方向以一定速度射出,恰好从OA的中点M垂直OA进人电场区域。已知重力加速度为g。
(1)求P点的纵坐标及小球从P点射出时的速度v0。
(2)已知电场强度的大小为E=,若小球不能从BC边界离开电场,OC长度应满足什么条件?
【答案】(1);
(2)
【解析】试题分析:小球从P到M做平抛运动,根据平抛运动的规律及几何关系即可求出纵坐标yp及小球的初速度;根据运动的合成与分解,将重力分解为垂直于电场线和平行于电场线,可得沿电场线合力为0,做匀速直线运动,垂直电场线根据牛顿第二定律求出加速度,根据运动学规律列出两个方向的运动学方程即可。
(1)设小球从P到M所用时间为t1
在竖直方向做自由落体运动:
在水平方向:
由几何关系:
联立可得:
(2)设小球到达M时速度为vM,由几何关系:
根据平衡条件得:
小球在电场中沿vM向做匀速直线运动,沿与vM垂直方向做加速度为a的匀加速运动,设边界OC的长度为d时,小球不从BC边射出,在电场中运动时间为t2
由牛顿第二定律得:mgsin300=ma
解得:a=5m/s2
位移关系为:
联立可得:
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在竖直平面内有一固定的半圆槽,半圆直径AG水平,B、C、D、E、F点将半圆周六等分。现将5个质量不同的小球1、2、3、4、5(均可视为质点)分别从A点开始向右做平抛运动,分别落到B、C、D、E、F点上,则下列说法正确的是
A. 球5到达F点时,速度的反方向延长线必过圆心
B. 球3做平抛运动全过程速度变化最大
C. 球5做平抛运动的时间最长
D. 各球到达圆周时球3的重力功率最大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一质点沿直线运动,如图所示是从t=0时刻开始,质点的 ﹣t(式中x为位移)的图象,可以推知下列的结论正确的是( )
A.质点做匀加速直线运动
B.质点的初速度是2m/s
C.加速度的大小是1m/s2
D.t=2s时的位移是4m
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】学生踢球时( )
A. 脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B. 脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等
C. 脚对球的作用力与球的重力是一对平衡力
D. 脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】空间某一静电场的电势在
轴上分布如上图所示,
轴上两点
、
的电场强度在
方向上的分量分别是
、
下列说法中正确的有( )
A. 的大小大于
的大小
B. 的方向沿
轴正方向
C. 电荷在点受到的电场力在
方向上的分量最大
D. 负电荷沿轴从
移到
的过程中,电场力先做负功,后做正功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,是某同学绘制的沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移s随时间变化的图象,若该物体在t=0时刻的速度为零,则A、B、C、D四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象是( )
A.
B.
C.
D.
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