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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

如圖所示，一質(zhì)量為m、電量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度υ₀沿直線(xiàn)ON做勻變速運(yùn)動(dòng)，直線(xiàn)ON與水平面的夾角為30°．若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，重力加速度為g，且mg=Eq，則：

A．電場(chǎng)方向豎直向上

B．小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g

C．小球最大高度為

D．小球電勢(shì)能的最大值為

試題分析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示：

因小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等，而合力方向只能與運(yùn)動(dòng)方向共線(xiàn)，所以可知電場(chǎng)力的方向只能如圖所示，與水平方向成30⁰夾角，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；故可知小球所受合力大小

，所以小球的加速度為g，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，故選項(xiàng)B正確；小球的最大位移

，故可知其上升的最大高度為

，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做的功為

，故可知小球的電勢(shì)能增大了

，因初始位置電勢(shì)能為零，所以可知到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大，為

，故選項(xiàng)D正確；

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F＝8N的力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系。已知物塊的質(zhì)量m＝1kg，通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn)，得到如圖（b）所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線(xiàn)。若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s²。試問(wèn)：

（1）圖（b）中圖線(xiàn)與縱坐標(biāo)交點(diǎn)a_o多大？
（2）圖（b）中圖線(xiàn)與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為θ₁和θ₂，木板處于該兩個(gè)角度時(shí)的摩擦力指向何方？說(shuō)明在斜面傾角處于θ₁和θ₂之間時(shí)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
（3）如果木板長(zhǎng)L＝2m，傾角為37°，物塊在F的作用下由O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長(zhǎng)時(shí)間？（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，光滑斜面的傾角α=30°，在斜面上放置一矩形線(xiàn)框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)L₁=1m，bc邊的邊長(zhǎng)L₂=0.4m，線(xiàn)框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.2Ω。斜面上ef線(xiàn)（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如B-t圖像，ef線(xiàn)和gh的距離s=6.9m，t=0時(shí)線(xiàn)框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中始終做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，重力加速度

。

（1）求線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小和線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度v大小；
(2) 求線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）求線(xiàn)框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab邊運(yùn)動(dòng)到 gh線(xiàn)處所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）傳送帶以穩(wěn)定的速度v=6m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與水平面的夾角θ=37°，現(xiàn)在將一質(zhì)量m=2kg的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）輕放在其底端，傳送帶頂端平臺(tái)上的人通過(guò)輕繩以恒定的拉力F=20N拉物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物體被拉到斜面頂端，如圖所示，已知傳送帶底端與頂端的豎直高度H=6m，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．
（g取10m/s²，sin 37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）從底端開(kāi)始經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物體與傳送速度相同?
（2）若達(dá)到共速后保持拉力不變，物體還需多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)斜面頂端？
（3）若物體與傳送帶達(dá)到速度相等的瞬間，突然撤去拉力，物體還需要多長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)傳送帶？(結(jié)果可用根式表示)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一輛汽車(chē)以20 m/s的速度在做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng), 遇到危險(xiǎn)忽然剎車(chē)，剎車(chē)后的加速度的大小為5 m/s²,那么剎車(chē)后2 s內(nèi)與剎車(chē)后5s內(nèi)汽車(chē)通過(guò)的位移大小之比為（）

A．1∶1

B．3∶1

C．3∶4

D．4∶3

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

10只相同的輪子并排水平排列，圓心分別為O₁、O₂、O₃…O₁₀，已知O₁O₁₀＝3.6m，水平轉(zhuǎn)軸通過(guò)圓心，輪子均繞軸以n＝±

的轉(zhuǎn)速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)�，F(xiàn)將一根長(zhǎng)0.8m、質(zhì)量為2.0kg的勻質(zhì)木板平放在這些輪子的左側(cè)，木板左端恰好與O₁豎直對(duì)齊（如圖所示），木板與輪子間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.16，不計(jì)軸與輪間的摩擦，g取10m/s²。求：

（1）木板在輪子上水平移動(dòng)的總時(shí)間；
（2）輪子由于傳送木板所多消耗的能量。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，絕緣傳送帶與水平地面成37°角，傾角也是37°的絕緣光滑斜面固定于水平地面上且與傳送帶良好對(duì)接，輕質(zhì)絕緣彈簧下端固定在斜面底端。皮帶傳動(dòng)裝置兩輪軸心相L="6" m，B、C分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，輪緣與傳送帶之間不打滑。現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q="+2×" 10^-5 C的工件(視為質(zhì)點(diǎn)，電荷量保持不變)放在彈簧上，用力將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，工件滑到傳送帶端點(diǎn)B時(shí)速度v₀= 8m/s，AB間的距離s=1m，AB間無(wú)電場(chǎng)，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。（g取10m/s²。sin37°=0.6，cos37°=0.8）

(1)求彈簧的最大彈性勢(shì)能;
(2)若皮帶傳動(dòng)裝置以速度v順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且v可取不同的值(安全運(yùn)行的最大速度為10 m/s)，在工件經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，先加場(chǎng)強(qiáng)大小E=4×10⁴ N/C，方向垂直于傳送帶向上的均強(qiáng)電場(chǎng)，0.5s后場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋'="1.2" ×10⁵ N/C，方向變?yōu)榇怪庇趥魉蛶蛳�。工件要以最短時(shí)間到達(dá)C點(diǎn)，求v的取值范圍;
(3)若用Q表示工件由B至C的過(guò)程中和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量，在滿(mǎn)足(2)問(wèn)的條件下，請(qǐng)推出Q與v的函數(shù)關(guān)系式。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一電梯，啟動(dòng)后先加速上升，然后勻速上升，最后制動(dòng)勻減速上升至停止，加速上升時(shí)，加速度

；減速上升時(shí)，加速度大小

（1）若樓高為54m，上升的最大速度為v_m=6m/s，電梯上升到樓頂?shù)臅r(shí)間是多少？
（2）如果電梯先加速上升到速度為v_m=6m/s，然后勻速上升最后減速上升至停止，全程共用時(shí)間

，電梯上升的高度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(17分)如圖所示，質(zhì)量M＝1kg的木板靜止在粗糙的水平面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₁，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m＝1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ₂，取g＝10m/s²，試求：

⑴若μ₁＝0.4，μ₂＝0.1，木板長(zhǎng)L＝1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F＝8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？
⑵若μ₁＝0.1，μ₂＝0.4，木板長(zhǎng)L＝1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F＝8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？
⑶接第⑵問(wèn)，若在鐵塊上的右端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過(guò)分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鐵塊受到木板的摩擦力f₂隨拉力F大小變化的圖象。(設(shè)木板足夠長(zhǎng))

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