一质量为m、带电荷量为+q的小球,从O点以和水平方向成α   角的初速度v0抛出,当达到最高点A时,恰进入一匀强电场中,如图。经过一段时间后,小球从A点沿水平直

一质量为m、带电荷量为+q的小球,从O点以和水平方向成α   角的初速度v0抛出,当达到最高点A时,恰进入一匀强电场中,如图。经过一段时间后,小球从A点沿水平直

题型:模拟题难度:来源:
一质量为m、带电荷量为+q的小球,从O点以和水平方向成α   角的初速度v0抛出,当达到最高点A时,恰进入一匀强电场中,如图。经过一段时间后,小球从A点沿水平直线运动到与A相距为s的A"点后又   折返回到A点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点。求:
(1)该匀强电场的场强E的大小和方向(即求出图中的θ角,并在图中标明E的方向);
(2)从O点抛出又落回O点所需的时间。
答案
解:(1)斜上抛至最高点A时的速度vA= v0cosα ①,方向水平向右
由于小球在AA"段沿水平方向做直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:qEcosθ ②
带电小球从A运动到A"过程中做匀减速运动,有
由以上三式得:

,方向斜向上
(2)小球沿AA"做匀减速直线运动,于A"点折返做匀加速运动所需时间
举一反三
如图(a)所示,两平行正对的金属板AB间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上.则t0可能属于的时间段是
(a)                    (b)
[     ]
A. 
B.
C.  
D.
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如图所示,在竖直平面内一个带正电的小球质量为m,所带的电荷量为q,用一根长为L不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O点,匀强电场方向水平向右,分布的区域足够大,现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放,小球到达最低点B时速度恰好为零。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小。
(2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放,则小球到达最低点B所用的时间t是多少?(已知:L,重力加速度为g)
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如图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2 kg、带电荷量为q=+2.0×10-6 C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的摩擦因数μ=0.1。从t=0时刻开始,空间加上一个如图乙所示的电场.(取水平向右的方向为正方向,g取10 m/s2)求:
(1)4秒内小物块的位移大小;
(2)4秒内电场力对小物块所做的功.  
甲                                 乙
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如图所示,绝缘水平面上的A处固定一带电量为+4Q的质点甲,现将另一质量为m、电荷量为+Q的质点乙从A处(乙与甲靠近但未接触)由静止释放,当乙到达B点时速度达到最大值为v。已知乙与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,静电力常量为k。求:
(1)AB间的距离r
(2)AB间的电势差UAB
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如图所示,在Oxy平面的第一象限内,存在以x轴、y轴及双曲线(0≤xL,0≤yL)的一段为边界的匀强电场区域I,在第二象限内的所包围的区域内存在匀强电场区域II。两个区域的场强大小均为E,不计电子所受重力。求:
(1)从电场区域I边界B点处由静止释放电子,电子离开区域MNPQ时的位置;
(2)由电场区域I边界AB曲线上由静止释放电子,电子离开区域MNPQ时的最小动能;
(3)若将左侧电场II整体水平向左移动n≥1),要使电子从x=-2Ly=0处离开电场区域II,在电场区域I区域内由静止释放电子的所有位置.
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