20．如圖所示一帶電小球以向上的初速度v自A點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E，方向向右的勻強(qiáng) 電場(chǎng)．當(dāng)粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度大小仍為v，但方向變?yōu)樗�，（重力加速度為g）（提示，運(yùn)動(dòng)分解，可看成豎直和水平兩方向的運(yùn)動(dòng)）求
（1）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？
（2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為多少？

分析 （1）粒子的運(yùn)動(dòng)可以看作水平方向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向豎直上拋運(yùn)動(dòng)的合成．根據(jù)豎直方向初速度和末速度求出粒子上升的高度和時(shí)間；
（2）分析水平方向和豎直方向位移的關(guān)系，求出粒子在水平方向的位移，由U=Ed求出電勢(shì)差．

解答 解：帶電粒子的運(yùn)動(dòng)在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)．
設(shè)A到B運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，帶電粒子質(zhì)量m，為帶電量為q
水平方向：v=at=$\frac{qE}{m}t$
豎直方向：v=gt
則得 Eq=mg，
從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為 t=$\frac{v}{g}$
水平位移為 x=$\frac{0+v}{2}$t=$\frac{{v}^{2}}{2g}$
則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為 UAB=Ex=$\frac{E{v}^{2}}{2g}$
答：（1）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為$\frac{v}{g}$；
（2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為$\frac{E{v}^{2}}{2g}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查靈活選擇研究方法的能力．對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)，如果帶電粒子受到的是恒力，可根據(jù)受力特點(diǎn)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解處理．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．一只船在靜水中的速度為5m/s，它要橫渡一條300m寬的河，水流速度為4m/s，
求：（1）過(guò)河的最短時(shí)間
（2）最短過(guò)河位移及所用時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，兩平行金屬板右側(cè)的平行直線A1、A2間，存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以豎直面MN為理想分界面．兩磁場(chǎng)區(qū)域的寬度相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，Ⅰ區(qū)的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．一電子由靜止開(kāi)始，經(jīng)板間電場(chǎng)加速后，以速度v0垂直于磁場(chǎng)邊界A1進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)t=$\frac{πm}{2eB}$的時(shí)間后，垂直于另一磁場(chǎng)邊界A2離開(kāi)磁場(chǎng)．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．
（1）求每一磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d；
（2）若要保證電子能夠從磁場(chǎng)右邊界A2穿出，加速度電壓U至少應(yīng)大于多少？
（3）現(xiàn)撤去加速裝置，使Ⅰ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B，電子仍以速率v0從磁場(chǎng)邊界AB射入，并改變射入時(shí)的方向（其它條件不變），使得電子穿過(guò)Ⅰ區(qū)域的時(shí)間最短．求電子穿過(guò)兩區(qū)域的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．固定在墻上的水平橫桿的頂端裝有滑輪，一根細(xì)繩跨過(guò)滑輪掛一質(zhì)量m為10kg的重物，另一端固定在墻上，如圖，若繩與墻的夾角為60°，那么滑輪受到繩子的作用力是（g取10m/s2）（　　） 
A．50NB．$50\sqrt{3}$NC．100ND．100N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．質(zhì)量為0.2kg的物體，以v0=24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)過(guò)t=2s到達(dá)最高點(diǎn)，設(shè)空氣阻力大小恒定，取g=10m/s2．求：
（1）物體上升的最大高度H．
（2）物體所受空氣阻力f的大�。�
（3）物體由最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間t1．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．用如圖1所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度．

①實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是平衡摩擦力．
②圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=1.0 m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
③實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度．根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F關(guān)系圖線，如圖3所示．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是C．（選填下列選項(xiàng)的序號(hào)）
A．小車與平面軌道之間存在摩擦
B．平面軌道傾斜角度過(guò)大
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量過(guò)大
D．所用小車的質(zhì)量過(guò)大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一輕質(zhì)棒AB，A點(diǎn)固定在一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上，B端固定有一個(gè)大小可忽略、質(zhì)量為m，帶電荷量為Q的小球，當(dāng)棒靜止后與豎直方向的夾角為θ，求
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)．
（2）剪斷細(xì)繩后小球什么運(yùn)動(dòng)，并求出加速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．在細(xì)線拉力F作用下，質(zhì)量m=1.0kg的物體由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，速度-時(shí)間圖象如圖所示，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）在這4s內(nèi)細(xì)線對(duì)物體拉力F的最大值、最小值
（2）在F-t圖象中畫(huà)出拉力F隨時(shí)間變化的圖線
（3）若物體從t=0時(shí)受到F=15-t作用，豎直向上做變加速直線運(yùn)動(dòng)，求6秒末物體的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示電路圖，電源的電動(dòng)勢(shì)為20V，內(nèi)阻為7.5Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻R0=3Ω
（1）當(dāng)R為何值時(shí)，R0消耗的功率最大？最大值為多少？
（2）當(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值為多少？

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