真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放后小球的运动速度与竖直方向夹角为37°(取)。现将该小球从该电
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真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放后小球的运动速度与竖直方向夹角为37°(取)。现将该小球从该电
题型:不详
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真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放后小球的运动速度与竖直方向夹角为37°(取
)。现将该小球从该电场中某点以初速度
竖直向上抛出。求抛出之后小
球的运动过程中:
(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;
(3)小球的最小动量的大小及方向。
答案
(1)
mg 水平向右 (2)
(3)
方向与电场力方向夹角为37°斜向上。
解析
(1)根据题设条件,电场力大小
电场力的方向水平向右。
(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为
沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为a
x
小球上升到最高点的时间
此过程小球沿电场方向位移
电场力做功W=
小球上升到最高点的过程中,电势能减少
(3)水平速度
,竖直速度
故小球的速度
由以上各式得出
解得当
此时
·
,即与电场方向夹角为37°斜向上
小球动量的最小值为
最小动量的方向与电场方向夹角为37°,斜向上。
举一反三
有一质量为M、长度为l的矩形绝缘板放在光滑的水平面上,另一质量为m、带电量的绝对值为q的物块(视为质点),以初速度v
0
从绝缘板的上表面的左端沿水平方向滑入,绝缘板周围空间是范围足够大的匀强电场区域,其场强大小
,方向竖直向下,如图所示。已知物块与绝缘板间的动摩擦因数恒定,物块运动到绝缘板的右端时恰好相对于绝缘板静止;若将匀强电场的方向改变为竖直向上,场强大小不变,且物块仍以原初速度从绝缘板左端的上表面滑入,结果两者相对静止时,物块未到达绝缘板的右端。求:
(1)场强方向竖直向下时,物块在绝缘板上滑动的过程中,系统损失的动能;
(2)场强方向竖直向下与竖直向上时,物块受到的支持力之比;
(3)场强方向竖直向上时,物块相对于绝缘板滑行的距离。
题型:不详
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如图所示,竖直放置的光滑绝缘环上套有一带正电的小球,匀强电场场强方向水平向右,小球绕O点做圆周运动,那么( )
A.小球在A点有最大的电势能 B
t
小球在B点有最大的重力势能
C.小球在C点有最大的机械 D.小球在D点有最大的动能
题型:不详
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在一个水平面上建立x轴,在过原点O右侧空间有一个匀强电场,场强大小
,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量
.质量
的带负电绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数
,沿x轴正方向给物块一个初速度
,如图所示,
求(1)物块最终停止时的位置. (g 取10
)
(2)物块在电场中运动过程的机械能增量.
题型:不详
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如图所示,空间内存在只够大的水平向右的匀强电场区域,场强E=4x10
3
V/m,有一带电量为5x10
-6
C质量为2g的小物体从离桌面右边缘2m处的A位置由静止释放,经过一段时间,小物体落在水平地面上的B位置,已知桌面高度为0.8m,B与桌子右边缘的水平距离为3.2m,求:
(1)物体离开桌面右边缘时速度
(2)小物体与桌面间的摩擦系数
题型:不详
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下列关于电场、磁场的说法正确的是
A.电场、磁场虽都既看不见,也摸不着,但它们是客观存在的物质
B.电场线、磁场线是客观存在的
C.电场线、磁场线可以相交
D.电场线、磁场线都是闭合曲线
题型:不详
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