如图所示，半径R="0.5" m的1/4圆弧接受屏位于电场强度方向向下的匀强电场中，OB水平，一质量为m=10-4kg，带电荷量为q=8.0×10-5 C的粒子

题型：不详难度：来源：

如图所示，半径R="0.5" m的1/4圆弧接受屏位于电场强度方向向下的匀强电场中，OB水平，一质量为m=10^-4kg，带电荷量为q=8.0×10^-5C的粒子从与圆弧圆心O等高且距O点0.3m的A点以初速度v₀="3" m/s水平射出，粒子重力不计，粒子恰好能垂直打到圆弧曲面上的C点(图中未画出)，取C点电势=0，则

A．该匀强电场的电场强度E="100" V/m	B．粒子在A点的电势能为8×10-5 J
C．粒子到达C点的速度大小为m/s	D．粒子速率为4m/s时的电势能为4.5×10^-4 J

答案

解析

试题分析：设粒子垂直打到屏上时速度方向与水平方向的夹角为α，由平抛运动的规律可知，速度的反向延长线过O点，且O点是水平位移的中点，由几何关系可求得

，

;则水平方向满足：

；竖直方向：

，解得匀强电场的电场强度E="25" V/m，选项A 错误；AC的竖直距离为：

,则AC两点的电势差为

,则A点的电势为U_A=10V，故粒子在A点的电势能为

,选项B错误；由动能定理可知：

，解得v=5m/s；选项C错误；由于粒子的电势能与动能之和守恒，则粒子速率为4m/s时的电势能满足

，则

，选项D 正确。

举一反三

(6分)某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”．人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示．在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化．设自行车无动力后受到的阻力恒定．

(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，为了计算停止蹬车时自行车的初速度v，还需要测量____________（填写物理量的名称及符号）．
(2)设自行车受到的阻力恒为f，计算出阻力做的功及自行车的初速度．改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值．以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W一V曲线．分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系．在实验中作出W一V图象如图所示，其中符合实际情况的是