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16.如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有负电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电路时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变为原来的$\frac{1}{2}$,求:
(1)原来的电场强度的大小;
(2)物体沿斜面下滑,当物体下滑的竖直高度为0.3m时物体的动能.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

分析 (1)对小球进行受力分析,应用平衡条件可求出电场力,进而求出电场强度.
(2)应用动能定理可以求出物体下滑高度为0.3m时物体的动能.

解答 解:(1)物块受力如图所示:
由平衡条件得:qE=mgtan37°,
解得:E=$\frac{3mg}{4q}$;
(2)物体下滑高度0.3m过程,由动能定理得:
mgh-q•$\frac{1}{2}$E•$\frac{h}{tan37°}$=EK-0,
解得:EK=1.5m;
答:(1)原来的电场强度的大小为$\frac{3mg}{4q}$;
(2)物体沿斜面下滑,当物体下滑的竖直高度为0.3m时物体的动能为1.5m.

点评 问题一是平衡条件的应用,受力分析后应用平衡条件即可;问题二是牛顿运动定律的应用,关键是求合力;应用动能定理即可,总体难度不是很大,细细分析即可.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.某实验小组为了研究弹簧弹力与压缩量的变化关系,他们将弹簧放在一个透明的玻璃管中,上端与一穿有金属挂钩的橡皮塞相连,橡皮塞直径小于玻璃管直径,下端与玻璃管底部固定,金属挂钩从弹簧中间穿过后从玻璃管底部小孔穿出,如图1所示.实验时,将玻璃管竖直悬挂在铁架台上,在挂钩上分别悬挂0、1、2、3、4、5个钩码,用刻度尺测出弹簧的长度,画出弹簧长度与所悬挂的钩码重力的关系图线如图2所示.

(1)由图2可知,弹簧的弹力的变化量△F与对应弹簧压缩量的变化量△X关系为:$\frac{1}{k}=\frac{△x}{△F}$
(2)由图2可知,弹簧的劲度系数为25.0N/m(保留三位有效数字)
(3)在利用此实验测定弹簧的劲度系数的过程中,以下说法正确的是:AC
A、橡皮塞和金属挂钩的重力不会对实验产生影响
B、橡皮塞和金属挂钩的重力会使弹簧压缩,会产生误差
C、橡皮塞与玻璃管内壁不可避免的有摩擦,将会产生误差
D、挂钩上挂的钩码越多,实验误差越小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.物块从固定斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑,其速度大小随时间变化关系如图所示,则物块(  ) 
A.在1.5s时离斜面底端最远
B.沿斜面上滑的最大距离为2m
C.在1.5s时回到斜面底端
D.上滑时加速度大小是下滑时加速度大小的2倍

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示,有一个光滑的斜轨道与水平面的夹角为30°,另外有一个半径为R=2.5m的半圆形光滑轨道与斜轨道相接于倾斜轨道的底部A点(通过微小圆弧连接),半圆形光滑轨道的圆心在A点的正上方,质量m=1kg的小钢球在光滑的斜轨道上的某点自由滑下,小球通过光滑圆轨道的最高点B点后又垂直打在斜轨道上C点,下列说法正确的是(  )
A.小球通过B点的速度为5m/s
B.小球初始时离水平面的高度为6m
C.小球运动到C点时重力的瞬时功率为20$\sqrt{15}$W
D.小球从B到C的时间为$\frac{\sqrt{15}}{5}$s.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.如图甲所示,固定轨道由倾角为θ的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成,轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,两导轨间距为L,上端用阻值为R的电阻连接.在沿斜导轨向下的拉力(图中未画出)作用下,一质量为m,电阻也为R的金属杆MN从斜导轨上某一高度处由静止开始(t=0)沿光滑的斜导轨匀加速下滑,当杆MN滑至斜轨道的最低端P2Q2处时撤去拉力,杆MN在粗糙的水平导轨上减速运动直至停止,其速率v随时间t的变化关系如图乙所示(其中vm和t0为已知).杆MN始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,水平导轨和杆MN动摩擦因数为μ.求:
(1)杆MN中通过的最大感应电流Im
(2)杆MN沿斜导轨下滑的过程中,通过电阻R的电荷量q;
(3)撤去拉力后,若R上产生的热量为Q,求杆MN在水平导轨上运动的路程s.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.电流表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍,某同学利用这一事实测量电流表的内阻(半偏法)实验室提供材料器材如下:
A.待测电流表A(量程10mA,内阻约为5欧);
B.电阻箱R′(最大阻值为9999.9欧);
C.滑动变阻器R1(最大阻值100欧,额定电流1A);
D.滑动变阻器R2(最大阻值200欧,额定电流0.5A);
E.电源E(电动势1.5V);
F.开关两个,导线若干.
(1)按图甲所示的电路实验,应选用的滑动变阻器是D(用器材前对应的序号字母填写);
(2)将这种方法测出的电流表内阻记为RA′,与电流表内阻的真实值RA相比RA′<RA(填“>”“=”或“<”),主要理由是干路电流增大,流过电阻箱的电流大于安培表的电流;
(3)为了进一步减小测量结果的误差,该同学使用如图乙所示的电路进行测量,请完成下列实验步骤
a.将各开关均断开,按图连接好电路,将滑动变阻器和电阻箱调到阻值最大位置;
b.合上开关S1,调整R,使电流表A满偏;
d.记下调节电阻箱,记下当电流表达半偏时R'的阻值,即有电阻箱的阻值R'等于待测电流表的内阻.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图甲为探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.小车受到拉力的大小用拉力传感器记录.
(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②调整长木板的倾斜角度,以平衡小车受到的摩擦力,让小车在不受拉力作用时能在木板上做匀速直线运动
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.
(2)如下表中记录了实验测得的几组数据,△v2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字).
次数F(N)△v2(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.342.43
42.003.483.63
52.624.654.84
63.005.495.72
(3)由表中数据在所示的坐标纸上描点并作出图a-F关系图线.
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图乙中已画出理论图线),造成上述偏差的原因是没有完全平衡摩擦力.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行).则(  )
A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
B.小物块受到的滑动摩擦力大小为ma
C.小物块受到的静摩擦力大小为mg+ma
D.小物块受到斜面的弹力大小$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图,在幼儿园的游乐场中,一小男孩从右侧梯子爬上滑梯,用时10s,然后在上面平台站了5s,接着从左侧的滑梯上由静止开始滑到水平地面,用时3s.下面关于他在滑梯上运动情况的说法中正确的是(  )
A.他爬上去和滑下来的路程相等
B.他爬上去和滑下来的位移相同
C.他在第15s末开始要下滑,指的是时间间隔
D.他整个过程用时18s,指的是时间间隔

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