如圖有一水平向右的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m,電量為+q的粒子從A點以v0的初速豎直向上拋出,粒子所受電場力等于粒子重力,則粒子的最小速度及所用時間分別( 。
分析:由題,粒子受到重力和電場力作用,電場力等于粒子重力,作出合力,建立直角坐標(biāo)系,沿合力方向建立y軸,如圖,則知粒子做斜上拋運動,沿x軸方向做勻速直線運動,y軸做勻減速直線運動,當(dāng)沿y軸方向的速度減至零時,粒子的速度最小,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出最小速度和時間.
解答:解:如圖,設(shè)粒子所受的重力和電場力的合力為F,如圖,以A點為原點,沿合力方向建立y軸,建立直角坐標(biāo)系,如圖,則知粒子做斜上拋運動,沿x軸方向做勻速直線運動,y軸做勻減速直線運動,當(dāng)沿y軸方向的速度減至零時,粒子的速度最小.
  y軸方向:加速度大小為 ay=
F
m
=
2
mg
m
=
2
g
,當(dāng)沿y軸方向的速度減至零時,粒子的速度最小,設(shè)所用時間為t,則有
    v=v0cos45°-ayt=0,解得,t=
v0
2g

最小速度即等于沿x軸方向的分速度vmin=
2
2
v0

故選D
點評:本題運用運動的分解法研究斜上拋運動,首先要正確分析受力情況,再建立合適的坐標(biāo)系,最后進(jìn)行分析,由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

水平地面上方有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小 E=5×105N/C,一個帶電量 q=-2×10-8C,質(zhì)量 m=10g的絕緣物塊以2m/s的初速度向右運動,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.1,如圖,( g取10m/s2)求:
(1)畫出向右運動時物塊受到的力
(2)該物體的加速度大小;
(3)從開始到最右端,電場力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示.坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向豎直向上,場強(qiáng)為E1,磁場方向垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=
3+
3
10
,方向按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場方向為正向),第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E2=2E1.一個比荷
q
m
=102C/kg的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點)以v0=4m/s的速度在-x上的A點豎直向上拋出,恰能以v1=8m/s速度從+y上的C點水平進(jìn)入第一象限.取粒子剛進(jìn)入第一象限時t=0,g=10m/s2,試求:
精英家教網(wǎng)
(1)AC間電勢差UAC
(2)為確保粒子不再越過OC進(jìn)入第二象限,則交變磁場周期最大值Tm為多少?若磁場周期為上述最大值,粒子打到+x上D點(圖中未標(biāo)出),此時OD長L0為多少?

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年湖南省湘潭市岳塘區(qū)湘鋼一中高三(上)第四次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖有一水平向右的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m,電量為+q的粒子從A點以v的初速豎直向上拋出,粒子所受電場力等于粒子重力,則粒子的最小速度及所用時間分別( )

A.v; 
B.v; 
C.;
D.; 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖有一水平向右的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m,電量為+q的粒子從A點以v0的初速豎直向上拋出,粒子所受電場力等于粒子重力,則粒子的最小速度及所用時間分別(    )

A. ;                 B. ;           

C. ;                D. ;

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