如图所示,空间存在水平方向的匀强电场E=2.0×10

编辑: admin           2017-26-03         

    带电质点受到的重力mg=3N,电场力Eq=4N,其合力大小为5N,与水平方向夹角为37°,
    故质点由释放后将做匀加速直线运动.第一次到达O点正下方时,下落高度h=Ltan37°=4.5m
    (1)电场力做功W=EqL=24J      
    (2)由动能定理得:EqL+mgh=

    1
    2
    m

    v

    2


    代入数据得:v=5
    10

    m/s.
    答:(1)质点第一次到达O点正下方时电场力做的功为24J;
    (2)质点第一次到达O点正下方时的速度大小为5
    10
    m/s

    提示:

    水平方向电场力F=QE=2.0*10^-4*2.0*10^4=4(N)

    重力0.3*10=3(N)

    水平方向力更大,所以质点第1次到O下方过程中,绳子一直未拉直

    当质点到O正下方时,水平方向初速度为0的匀加速运动,竖直方向也是初速度为0的匀加速运动

    S=V0T+AT……2/2

    水平方向6=(4/0.3)t^2/2 推出t^2=9/10

    竖直方向S=1...

    展开

    类似问题

    类似问题1: 【为了减少因火车站中媒的燃烧对大气的污染而大力发展水电站.三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为v1=3m/s的速度流入水轮机后以v1=1m/s的速度流出,流出水位比流入水位低10m,水流量Q=10m^3/】百度作业帮[物理科目]

    希望我的解析能帮的上你点忙!

    楼上的思路对,就是解析错了

    1、

    则每秒通过的水的质量为 m=10^4 kg

    有每秒输出能量为

    W=mgh+1/2mV12-1/2mv22=10^5+4.5*10^4-5*10^3=6*10^4J

    功率 P=W/t=6*10^4W

    首先我们来计算一下Δt时间内水电站的输出功,很显然,根据能量守恒定律可得水的机械能变化为ΔE=mgΔh+0.5m(V²-v²) (1)式

    而水流量为Q=10m3/s.则(1)式得ρQΔtgΔh+0.5ρQΔt(V²-v²); (2)式

    而水轮机和发电机的有功率损失,根据已知条件,可知道发电机的

    输出功W=ηη’[ρQΔtgΔh+0.5ρQΔt(V²-v²)],

    所以,输出功率P=W/Δt=ηη’ρQ[gΔh+0.5(V²-v²)]=75%×80%×1000Kg/m³×10m³/s×{10m/s²×10m+0.5×[(3m/s)²-(1m/s)²]}=624000W=624KW

    2、已知功率为 624000W,输出电压为240V

    则原线圈电路中电流为 I=624000/240=2600A

    输电线损失能量为5%

    则输电线消耗功率为 Po=624000×5%=31200W

    则输电线电流为 Io=sqrt(31200×3/50)=43.26A

    根据变压器线圈中电流与线圈匝数的关系可得

    原副线圈匝数比为 n1:n2=I2:I1得 n1:n2=43.26:2600

    升压器原副线圈匝数比为 43.26:2600

    则升压器输出电压 n1:n2=u1:u2

    240:n2=43.26:2600 得u2=14424.41伏

    因为输电线消耗功率为 Po=624000×5%=31200W

    而输电线电流为 Io=43.26A 则输电线消耗电压为Po=Io×U

    31200=43.26×U U=721.2伏

    所以降压器输入电压得14424.41-721.2=13703.21伏

    则n1:n2=13703.21:220

    降压器原副线圈匝数比为 13703.21:220

    类似问题2: 现代汽车中有一种先进的制动机构,可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行,而是让车轮仍有一定的滚动.经研究这种方法可以更有效地制动,它有一个自动检测车速的装置,用来控制车轮的[物理科目]

    齿靠近线圈时被磁化,产生的磁场方向从右向左,齿轮P从图示位置按顺时针方向转过a角的过程中,通过线圈的磁通量先减小,后增加.根据楞次定律,线圈中感应电流的磁场先向右后向左,根据右手螺旋定则判断出感应电流的方向,所以通过M的感应电流的方向先从右向左,然后从左向右.故D正确,A、B、C错误.
    故选D.

    类似问题3: 一道高二物理题.在线等,谢谢如图所示,金属棒a从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑,进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中.在水平部分原先静止有另一根[物理科目]

    为电脑书写方便起见,用$(.)表示根号运算.

    (1)第一题很好解答的.

    导体a进入磁场时,产生了感应电动势,这个电动势在a-b组成的金属环中产生电流,而导体a,b由于同有这个电流,在磁场中会受到电动力的作用(F=BIL).

    这个力对于a和b来说是大小相等,方向相反的.有无ma=2mb,所以加速度大小和质量成反比.用A来表示加速度,则:

    Aa:Ab=mb:ma=1/2.

    (2) 下面解第二题:

    为便于电脑书写,用$(.)来表示根号.

    到最终稳定下来时,导体a-b所组成的框架的大小一定不会再有变化,否则就意味着有变化的磁通,从而在框架中会引起电流,而电流的存在又会在导体a-b上产生电动力是他们加速或者减速.既然框架大小不再变化,那么也就意味着速度va=vb=v.

    在运动过程中,由于作用在导体a-b上的电磁力大小相等,方向相反.对于导体a-b组成的一个整体来说,这个电磁力的本质是一对作用力和反作用力,因此应该符合动量守恒定律.而刚进入磁场时:金属棒a的速度是$(2gh),所以根据动量守恒定律:

    ma$(2gh)=mava+mbvb=(ma+mb)V.

    因为ma=2mb,所以最终速度v=2$(2gh)/3

    (3)再接下来第三题很简单了.导体在磁场中运动,由于存在电流就会发热,所产生的热量正是整个运动系统所损失的能量.

    根据能量守恒:

    magh=1/2*(ma+mb) V*V+Q

    所以

    Q=1/3mgh.

    类似问题4: 如图,电源电压V保持不变(不记内阻),变阻器r在0到2R之间调节,其余电阻均为R,当滑片从最右到最左时,分析电容器充电,放电的最大电压,最左,最右的带电量.图画的不好请见谅,要正确答案,有[物理科目]

    这种题目就是计算电容2端的电压.设电容上端子电压为U上,下端子电压为U下; 电源负端的电势为0V,正端为V.

    变阻器在最右时:

    U上与 电源负端的电势 一样,为0V.

    U下的电势为V/2R × R = V/2

    变阻器在最左时:

    U上的电势为V/3R × R = V/3

    U下的电势为V/2R × R = V/2

    在变阻器r在0到2R之间从右向左调节时:U上变大,U下不变,差值变小,所以电容器在放电,放电的最大电压=V/3

    类似问题5: 如图所示,导体棒ab的质量为m、电阻不计,放置在水平面内的金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,整个装置处在垂直于纸面向外的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为B,电源的电动势[物理科目]

    电路电流:I=

    E
    r+R


    导体棒受到的安培力:F=BId=
    BEd
    r+R


    导体棒静止,由平衡条件得:μmg=
    BEd
    r+R


    解得:R=
    BEd
    μmg

    -r;
    答:要使导体棒静止在导轨上,变阻器阻值R应为:
    BEd
    μmg

    -r.

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