一匀强电场,场强方向是水平的,如图所示,一个质量为m、电量为q的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力和重力作用下恰好能沿与场强的反方向成θ角的
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一匀强电场,场强方向是水平的,如图所示,一个质量为m、电量为q的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力和重力作用下恰好能沿与场强的反方向成θ角的
题型:不详
难度:
来源:
一匀强电场,场强方向是水平的,如图所示,一个质量为
m
、电量为
q
的带正电的小球,从
O
点出发,初速度的大小为
v
0
,在电场力和重力作用下恰好能沿与场强的反方向成
θ
角的直线运动,重力加速度为
g
,求:
(1)电场强度;
(2)小球运动到最高点时其电势能与
O
点的电势能之差。
答案
(1)
(2)
解析
(1)由题意因小球做直线运动,所受的电场力
qE
和重力
mg
的合力必沿此直线。
如图所示有,
mg
=
qEtanθ
,则
①。
(2)小球匀减速运动的加速度为
②。设从O点到最高点的路程是s,根据
③,
由①、③式得
④,
运动的水平距离
⑤,
两点间的电势能之差
⑥,
联立①、④、⑤、⑥解得
。
举一反三
如图所示,光滑绝缘的水平面上
M
、
N
两点各放一电荷量分别为+
q
和+2
q
,完全相同的金属球
A
和
B
,给
A
和
B
以大小相等的初动能
E
0
(此时动量大小均为
p
0
)使其相向运动刚好能发生碰撞,碰后返回
M
、
N
两点时的动能分别为
E
1
和
E
2
,动量大小分别为
p
1
和
p
2
,则
A.
E
1
=
E
2
=
E
0
p
1
=
p
2
=
p
0
B.
E
1
=
E
2
>
E
0
p
1
=
p
2
>
p
0
C.碰撞发生在
M
、
N
中点的左侧
D.两球不同时返回
M
、
N
两点
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在匀强电场中,
a
、
b
两点连线与电场线成60
o
角。将正电荷由
a
点移到
b
点,电场力做正功,可以判定电场线的方向是由_______指向_______的。如果
ab
相距0.20m,场强为2×10
3
N/C,正电荷的电量为4×10
-4
C,则电荷的电势能变化了_______焦耳。
题型:不详
难度:
|
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已知
Δ
ABC
处于匀强电场中,将一个带电量
的点电荷从
A
移到
B
的过程中,电场力做功
;再将该点电荷从
B
移到
C
,电场力做功
。已知
A
点的电势
φ
A
=5V,则
B
、
C
两点的电势分别为____V和____V。试在下图中画出通过
A
点的电场线。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一条长为
L
的细线,上端固定,下端拴一质量为
m
的带电小球。将它置于一匀强电场中,电场强度大小为
E
,方向是水平的,已知当细线离开竖直的位置偏角为
α
时,小球处于平衡,问:
(1)小球带何种电荷?求小球所带电量。
(2)如果细线的偏角由
α
增大到
,然后将小球由静止开始释放,则
应多大,才能使在细线到竖直位置时,小球的速度刚好为零。
题型:不详
难度:
|
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,发射的是2价氧离子,发射功率为
P
,加速电压为
U
,每个氧离子的质量为
m
,单位电荷的电量为
e
,不计发射氧离子后飞行器质量的变化。求:
(1)射出的氧离子速度;
(2)每秒钟射出的氧离子数;
(3)射出离子后飞行器开始运动的加速度。
题型:不详
难度:
|
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