如图所示,有一足够宽的匀强电场,电场强度大小为E,方向竖直向下,在电场中的O点,沿同一水平方向以不同的速率射出若干个带电粒子,它们的质量均为m、带电量均为+q,
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如图所示,有一足够宽的匀强电场,电场强度大小为E,方向竖直向下,在电场中的O点,沿同一水平方向以不同的速率射出若干个带电粒子,它们的质量均为m、带电量均为+q,
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,有一足够宽的匀强电场,电场强度大小为E,方向竖直向下,在电场中的O点,沿同一水平方向以不同的速率射出若干个带电粒子,它们的质量均为m、带电量均为+q,但速率不等,粒子的重力及相互间的影响不计,若把每个粒子的动能增大到各自初动能3倍的位置分别记为P
1
、P
2
、P
3
、…,则P
1
、P
2
、P
3
、…的连线形状为( )
A.一个圆
B.双曲线的一支
C.一条抛物线
D.一条直线
答案
D
解析
试题分析:所有带电粒子在电场受力情况相同,均为qE,其方向与初速度方向相垂直,都将做类平抛运动,即在初速度方向(垂直于电场方向做匀速直线运动),在电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动,设粒子动能增大到初动能3倍时的速度为v,方向与水平方向的夹角为α,在沿电场方向的分量为v
y
,所在位置与出射点O的连线与初速度v
0
方向的夹角为β,粒子沿初速度方向的位移为x,沿电场方向的位移为y,运动时间为t,加速度为a,有:x=v
0
t,y=
,v
y
=at,所以tanβ=
=
,其动能变化量为:ΔE
k
=
-
=
,所以有:tanα=
=
=
=2tanβ,即P
1
、P
2
、P
3
、…与出射点O的连线与初速度v
0
方向的夹角相等,即P
1
、P
2
、P
3
、…的连线形状为一条直线,故选项D正确。
举一反三
(15分)如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置,两板间的距离d=0.4m,现将一质量m=1.0×10
-
2
kg、电荷量q=+4×10
-
5
C的带电小球从两极板上方A点,以v
0
=2m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰从M板顶端位置无碰擦地进入板间,做直线运动,直至打在N板上的B点,设空气阻力不计,g=10m/s
2
,匀强电场只存在于M、N之间,求:
⑴小球进入电场时的速度大小和方向;
⑵两极板间的电势差U;
⑶小球到达B点时的动能。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,木板OA水平放置,长为L,在A处放置一个质量为m的物体,现绕O点缓慢抬高到A处,直到当木板转到与水平面成α角时停止转动.这时物体因受到一个微小的干扰而开始缓慢匀速下滑,最后到达O点,则在整个过程中( )
A.支持力对物体做的总功为mgLsina
B.摩擦力对物体做的总功为零
C.木板对物体做的总功为零
D.木板对物体做的总功为正功
题型:不详
难度:
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如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,不计小球与弹簧碰撞过程中的能量损失,则弹簧被压缩至C点,弹簧对小球做的功为( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
|
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(18分)如图所示,以A、B和C、D为端点的半径为R=0.6m的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,A、D之间放一水平传送带Ⅰ,B、C之间放一水平传送带Ⅱ,传送带Ⅰ以V
1
=6m/s的速度沿图示方向匀速运动,传送带Ⅱ以V
2
=8m/s的速度沿图示方向匀速运动。现将质量为m=4kg的物块从传送带Ⅰ的右端由静止放上传送带,物块运动第一次到A时恰好能沿半圆轨道滑下。物块与传送带Ⅱ间的动摩擦因数为μ
2
=0.125,不计物块的大小及传送带与半圆轨道间的间隙,重力加速度g=10m/s
2
,已知A、D端之间的距离为L=1.2m。求:
(1)物块与传送带Ⅰ间的动摩擦因数μ
1
;
(2)物块第1次回到D点时的速度;
(3)物块第几次回到D点时的速度达到最大,最大速度为多大?
题型:不详
难度:
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如图在北戴河旅游景点之一的滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′(都可看作斜面)。甲、乙两名旅游者分别乘两个滑沙橇从插有红旗的A点由静止出发同时沿AB和AB′滑下,最后都停在水平沙面BC上.设滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同,滑沙者保持一定姿势坐在滑沙橇上不动。下列说法中正确的是
A.甲的滑行总路程比乙短
B.甲、乙停止滑行后回头看A处的红旗时视线的仰角一定相同
C.甲在B点的速率等于乙在B′点的速率
D.甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程的水平位移大
题型:不详
难度:
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