(2005?遼寧)一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的(如圖).一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球,從O點(diǎn)出發(fā),初速度的大小為v0,在電場(chǎng)力與重力的作用下,恰能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成θ角的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).求小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能與在O點(diǎn)的電勢(shì)能之差.
分析:因物體受重力及電場(chǎng)力的作用而做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故物體所受力的合力一定在運(yùn)動(dòng)方向的直線(xiàn)上;則由力的合成可求得電場(chǎng)力,由牛頓第二定律可求得加速度;由位移公式求得位移,即可由功的公式求得電場(chǎng)力的功.
解答:解:
設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,小球帶電量為q,因小球做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),它受的電場(chǎng)力qE和重力mg的合力必沿此直線(xiàn),如圖:
mg=qEtanθ  
由此可知,小球做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為:a=
g
sinθ

設(shè)從O到最高點(diǎn)的路程為s,
由速度和位移的關(guān)系得:v02=2as
物體運(yùn)動(dòng)的水平距離為:l=scosθ  
兩點(diǎn)的電勢(shì)能之差:△W=qEl  
由以上各式得:△W=
1
2
m
v
2
0
cos2θ

O點(diǎn)的電勢(shì)能與在O點(diǎn)的電勢(shì)能之差為
1
2
m
v
2
0
cos2θ
點(diǎn)評(píng):本題有兩點(diǎn)需要注意,一是由運(yùn)動(dòng)情景應(yīng)能找出受力關(guān)系;二是明確功是力與力的方向上發(fā)生的位移的乘積.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?遼寧)一物體由靜止開(kāi)始從粗糙的斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn),在此過(guò)程中重力對(duì)物體做的功等于( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?遼寧)兩光滑平板MO、NO構(gòu)成一具有固定夾角θ0=75°的V形槽,一球置于槽內(nèi),用θ表示NO板與水平面之間的夾角,如圖所示.若球?qū)Π錘O壓力的大小正好等于球所受重力的大小,則下列θ值中哪個(gè)是正確的( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?遼寧)如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi)).現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng).令U表示MN兩端電壓的大小,則(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?遼寧)一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚,經(jīng)折射分成兩束單色光a、b.已知a光的頻率小于b光的頻率.下列哪個(gè)光路圖可能是正確的?(  )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案