满分5 > 高中物理试题 >

如图,水平地面上竖直放置一高h/2的细管.在管口上方空间内有水平向左的匀强电场(...

如图,水平地面上竖直放置一高h/2的细管.在管口上方空间内有水平向左的匀强电场(在管口下方空间没有电场).从距地高为h处,水平抛出一质量为m,带有正电q的小球,抛出点到细管管口的水平距离为L,要使小球恰好落入管口且无碰撞的通过管子到达地面(管的内径略大于球的直径)求(空气阻力忽略不计):
(1)抛出小球的初速度v
(2)匀强电场的场强E;
(3)小球落地时的速率v.

manfen5.com 满分网
小球抛出后,竖直方向在重力作用下做自由落体运动,水平方向在电场力作用下做匀减速直线运动,在竖直方向下落的时间里,小球在水平方向产生的位移L,速度减为0,根据分运动与合运动等时性可以求出小球抛出时的初速度v0,小球在抛出到落到管中的过程中中有重力和电场力做功,可以求出电场力在这一过程中所做的功,根据电场力做功的表达式可以求出电场强度E;从小球抛出至小球落地,整个过程中使用动能定理可以求出小球落地时的速率. 【解析】 (1)根据题意知,小球恰好落入管口且无碰撞碰撞通过管子,说明小球落到管口时水平分速度恰好为0. 所以:小球在竖直方向中受重力作用,且没有初速度,故在竖直方向做自由落体运动,水平方向只受电场力作用,小球在电场力作用下做匀减速直线运动,根据运动的合成与分解知: 竖直方向:    ① 水平方向:L=      ② 由 把t=代入②得= (2)在小球抛出至小球落到管口的过程中只有重力和电场力做功 小球下落到管口时,水平方向速度恰好为0,则此时小球速度v等于竖直方向的分速度即: v=vy=                 ③ 根据动能定理有:             ④                 ⑤ WE=-EqL                ⑥ 由③④⑤⑥可得 (3)令小球落地时的速度为v′则小球从抛出至落地的全过程中使用动能定理有: 代入,v=,可得 答:(1)抛出小球的初速度v=; (2)匀强电场的场强; (3)小球落地时的速率.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
查看答案
有一额定电压是3V,额定电流0.5A的小灯泡,为测其正常工作时的电阻,可提供的器材有:
A.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)
B.电流表(量程0.6A,内阻0.2Ω)
C.电压表(量程3V,内阻10kΩ)
D.电压表(量程15V,内阻50kΩ)
E.电键及导线若干
F.滑动变阻器(阻值0~10Ω)
G.电源(电动势9V,内阻1Ω)
①选用的电流表是    ,选用的电压表是     
②在方框中画出用伏安法测小灯泡正常工作时电阻的电路图.
manfen5.com 满分网 查看答案
现将满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=25Ω的电流表改装成量程为3.0V的电压表,需    (填“串联”或“并联”)一阻值等于    Ω的电阻.(每空3分) 查看答案
如图所示,有一带电粒子(不计重力)紧贴A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿轨迹①从两板中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿轨迹②落到B板正中间;设带电粒子两次射入电场的水平速度相同,则电压U1、U2之比为( )
manfen5.com 满分网
A.1:1
B.1:2
C.1:4
D.1:8
查看答案
如图所示,地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场,一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v由O点射入该区域,刚好通过竖直平面中的P点,已知连线OP与初速度方向的夹角为45°,则此带电小球通过P点时的动能为( )
manfen5.com 满分网
A.mv2
B.manfen5.com 满分网mv2
C.2mv2
D.manfen5.com 满分网mv2
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.