如圖19所示，一帶電量為、質(zhì)量為的小球，從距地面高處以一定的初速度水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離為處有根管口比小球略大的豎直細(xì)管，管的上口距地面的。為了使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方整個區(qū)域內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場，求：

　　 （1）小球的初速度的大小；

（2）應(yīng)加電場的場強(qiáng)大�。�

（3）小球落地時的動能。

⑴   ⑵   ⑶


解析:

本題涉及到自由落體運(yùn)動、勻減速直線運(yùn)動等多過程及多種規(guī)律。如運(yùn)動學(xué)公式、牛頓第二定律、動能定理等的運(yùn)用，考查學(xué)生對復(fù)雜過程的綜合分析能力和物理規(guī)律的綜合運(yùn)用能力。

要使小球無碰撞地通過管口，則當(dāng)它到達(dá)管口時，速度方向?yàn)樨Q直向下，

（1）      豎直方向小球做自由落體運(yùn)動，則運(yùn)動時間為：　　　　　　　

水平方向小球做勻減速運(yùn)動，減速至0，位移為：　　　　　　　　     

解得  　  

（2）水平方向，根據(jù)牛頓第二定律　　　　　

又由運(yùn)動學(xué)公式　　

解得：      　　　     

（3）由動能定理得　     

解得               　 　　   　 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在水平面上有一沿y軸放置的長為L=1m的細(xì)玻璃管，在管底有光滑絕緣的帶正電的小球．在第一象限中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T的勻強(qiáng)磁場，方向如圖19所示．已知管沿x軸以v＝1m/s的速度勻速向右運(yùn)動，帶電小球的荷質(zhì)比為．不計小球的重力．求：（1）帶電小球從管底到飛出管口時所用的時間是多少？

(2)帶電小球離開磁場時的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離是多少？

(3)帶電小球從剛離開管口后到離開磁場時所用的時間 是多少？


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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖19所示，帶電量分別為4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，相距為d，若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷。

   （1）求小環(huán)C的平衡位置；

   （2）若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x（|x|<<d）后靜止釋放，試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置。（回答“能”或“不能”即可）

   （3）若小環(huán)C帶電量為－q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x（|x|<<d）后靜止釋放，試證明小環(huán)C將作簡揩運(yùn)動。

        （提示：當(dāng)a<<1時，則）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（14分）如圖19所示，水平地面上有一輛固定有長為L的豎直光滑絕緣管的小車，管的底部有一質(zhì)量m=0．2g、電荷量q=8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內(nèi)徑略小。在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=15T的勻強(qiáng)磁場，MN面的上方還存在著豎直向上、場強(qiáng)E=25V/m的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=5T的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運(yùn)動，以帶電小球剛經(jīng)過場的邊界PQ為計時的起點(diǎn)，測得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示。g取10m/s2，π取3．14，不計空氣阻力。求：

（1）小球剛進(jìn)入磁場B1時的加速度大小a；

（2）絕緣管的長度L；

（3）小球離開管后再次經(jīng)過水平面MN時距管口的距離Δx。

 


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科目：高中物理 來源： 題型：

    如圖19所示，小球N帶電＋q，小球M不帶電，兩球質(zhì)量均為m，用一根長4L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿連接，放在一個傾角為θ的足夠長絕緣斜面上．斜面ab部分粗糙，且小球與斜面間的動摩擦因數(shù)為tanθ，其它部分光滑，cd段有一平行斜面向上的有界勻強(qiáng)電場．已知ab＝bc＝cd＝L，重力加速度為g．現(xiàn)讓兩球從如圖所示位置（即M球在b點(diǎn)）由靜止釋放，兩小球向下運(yùn)動，當(dāng)N球到達(dá)c點(diǎn)時恰好開始返回．（兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)）求：

   （1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大�。�

   （2）釋放后球M第一次沿斜面向上運(yùn)動的最高點(diǎn)到a點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源：河南省南陽市2011-2012學(xué)年高三上學(xué)期期終質(zhì)量評估物理 題型：計算題

 

    如圖19所示，小球N帶電＋q，小球M不帶

電，兩球質(zhì)量均為m，用一根長4L的絕緣輕

質(zhì)細(xì)桿連接，放在一個傾角為θ的足夠長絕

緣斜面上．斜面ab部分粗糙，且小球與斜面

間的動摩擦因數(shù)為tanθ，其它部分光滑，

cd段有一平行斜面向上的有界勻強(qiáng)電場．已

知ab＝bc＝cd＝L，重力加速度為g．現(xiàn)讓兩球從如圖所示位置（即M球在b點(diǎn)）由靜

止釋放，兩小球向下運(yùn)動，當(dāng)N球到達(dá)c點(diǎn)時恰好開始返回．（兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)）求：

   （1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大��；

   （2）釋放后球M第一次沿斜面向上運(yùn)動的最高點(diǎn)到a點(diǎn)的距離．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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