如图所示,在距离水平地面高度为h的绝缘平台上方的矩形区域内(图中虚线区域)存在着匀强电场,场强的大小为E,方向水平向右.一个质量为m、带正电荷q的小球放在平台上
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如图所示,在距离水平地面高度为h的绝缘平台上方的矩形区域内(图中虚线区域)存在着匀强电场,场强的大小为E,方向水平向右.一个质量为m、带正电荷q的小球放在平台上
题型:海淀区
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如图所示,在距离水平地面高度为h的绝缘平台上方的矩形区域内(图中虚线区域)存在着匀强电场,场强的大小为E,方向水平向右.一个质量为m、带正电荷q的小球放在平台上,在电场力作用下由静止开始运动,经过时间t飞出平台,然后落在水平地面上.忽略平台的摩擦力以及空气的阻力,且已知重力加速度为g.求:
(1)小球离开绝缘平台时的速度大小;
(2)小球在离开平台后到落到地面的过程中,沿水平方向移动的距离.
答案
(1)小球受力分析,电场力、重力与支持力,
由牛顿第二定律,则有
a=
qE
m
由运动学公式,则有v=
at=
qEt
m
(2)小球做平抛运动,由竖直方向做自由落体运动,根据
h=
1
2
gt
′
2
,可得下落时间
t′=
2h
g
所以小球沿水平方向移动的距离,
x=vt′=
qEt
m
×
2h
g
=
qEt
m
2h
g
答:(1)小球离开绝缘平台时的速度大小
qEt
m
;
(2)小球在离开平台后到落到地面的过程中,沿水平方向移动的距离
qEt
m
2h
g
.
举一反三
一物体从离地1.8m高处,以υ
0
=8m/s做平抛运动,则物体在空中飞行时间为______s,水平抛程为______m,落地速度的大小为______m/s,方向与竖直方向成______夹角(g取10m/s
2
).
题型:不详
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质量为m=0.10kg的小钢球以v
0
=10m/s的水平速度抛出,下落h=5.0m时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角θ=______.刚要撞击钢板时小球动量的大小为______.
(取g=10m/s
2
)
题型:北京
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在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.若不计空气阻力,则( )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
题型:淄博模拟
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如图所示,将一个小球从h=20m高处水平抛出,小球落到地面的位置与抛出点的水平距离x=30m.不计空气阻力.求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球抛出时速度的大小.
题型:高淳县模拟
难度:
|
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作平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于( )
A.物体所受的重力和抛出点的高度
B.物体所受的重力和初速度
C.物体所受的重力、高度和初速度
D.物体的初速度和抛出点的高度
题型:不详
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