质量为m、带+q电量的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向上上升的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所
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质量为m、带+q电量的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向上上升的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所
题型:不详
难度:
来源:
质量为m、带+q电量的小球以水平初速度v
0
进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向上上升的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示.根据图乙给出的信息,求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球从进入匀强电场到上升到h高度的过程中,电场力所做的功;
(3)小球在h高度处的动能.
答案
(1)竖直方向:qE-mg=ma
h=
1
2
a
t
2
水平方向:l=v
0
t
解得:
E=
mg
q
+
2hm
v
0
2
q
l
2
故匀强电场的场强大小
E=
mg
q
+
2hm
v
0
2
q
l
2
.
(2)W=qEh,代入E得:W=
mgh+
2
h
2
m
v
0
2
l
2
故电场力所做的功为
mgh+
2
h
2
m
v
0
2
l
2
.
(3)由动能定理得:qEh-mgh=E
k
-
1
2
m
v
0
2
解得:E
k
=
1
2
m
v
0
2
+
2
h
2
m
v
0
2
l
2
故小球在h高度处的动能为
1
2
m
v
0
2
+
2
h
2
m
v
0
2
l
2
.
举一反三
两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab,处于竖直方向的匀强磁场中,如图所示,导电棒的质量是1.2kg,当棒中通入2安培的电流时(电流方向是从a到b),它可在导轨上向右匀速滑动,如电流增大到4A时,棒可获得0.5m/s
2
的加速度.求:
①磁场的方向?
②磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷.O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E
k0
从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2E
k0
,第一次到达b点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O点,已知静电力常量为k.求:
(1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小.
(2)小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向.
(3)小滑块运动的总路程s
总
.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个质量m,带正电q的物体处于场强按E=E
0
__
kt(E
0
、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,当t=0时,物体处于静止状态.若电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是( )
A.物体开始运动后,加速度先增加后减小
B.物体开始运动后,加速度先增加后不变
C.经过时间t=
E
0
k
,物体在竖直墙壁上的位移达最大值
D.经过时间t=
μq
E
0
-mg
μkq
,物体运动速度达最大值
题型:不详
难度:
|
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两个质量相同的小球用不可伸长的细线连接,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q
1
和q
2
(q
1
>q
2
).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)( )
A.
T=
1
2
(
q
1
-
q
2
)E
B.T=(q
1
-q
2
)E
C.
T=
1
2
(
q
1
+
q
2
)E
D.T=(q
1
+q
2
)E
题型:宁夏
难度:
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如图所示,套在很长的绝缘圆直棒上的小球,其质量为m,带电量是+q,小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在互相垂直,且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度是E,磁感强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度.(设小球带电量不变)
题型:不详
难度:
|
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