如圖8-4-4，一帶正電的小球，系于長為l的不可伸長的輕線一端，線的另一端固定在O點，它們處在勻強電場中，電場的方向水平向右，場強的大小為E.已知電場對小球的作用力的大小等于小球的重力.現(xiàn)先把小球拉到圖中的P2處，使輕線拉直，并與場強方向平行，然后由靜止釋放小球.已知小球在經(jīng)過最低點的瞬間，因受線的拉力作用，其速度的豎直分量突變?yōu)榱�，水平分量沒有變化，則小球到達(dá)與P2點等高的P1點時速度大小為（    ）

圖8-4-4

A.               B.                C.2              D.0

解析：根據(jù)題意，當(dāng)把小球拉到圖中的P2處，由靜止釋放小球時，在電場力和重力的合力作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，因為qE=mg，所以運動方向與水平方向成45°角.因此運動到O點正下方的最低點恰與繩繃直，其速度的豎直分量vy突變?yōu)榱悖ㄈ鐖D8-4-5所示），只剩下水平分量vx，接著開始做圓周運動.對第一個過程，求出小球在最低點速度的水平分量vx.

圖8-4-5

    由水平方向的分運動可知：vx2=2al=ml=2gl

    對第二個過程的圓周運動，由動能定理可得：qEl-mgl=mv2-mvx2

    即mv2=mvx2

    得v=vx=，故B對.

答案：B


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖中所示虛線表示等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，有一帶正電的小球在電場中運動，實線表示該小球的運動軌跡．小球在a點的動能等于20eV，b點的動能等于2eV．若取c點為零電勢點，則當(dāng)這個帶電小球的電勢能等于6eV時（不計重力和空氣阻力），它的動能等于（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

用如圖1所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為m，遮光片兩條豎邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點處有一光電門，測得遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t，用d表示A點到導(dǎo)軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點間的距離．將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖：

（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量表示為△EP=
mghs
d
mghs
d
．動能的增加量表示為△Ek=
mb2
2t2
mb2
2t2
．在滑塊運動過程中若機械能守恒，則與s的關(guān)系式為=
1
t2
=
ghs
b2d
1
t2
=
ghs
b2d
．
（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應(yīng)的s與t值，結(jié)果如下表所示：
1 2 3 4 5
s/m 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40
t/ms 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43
/104s-2 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39
以s為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在如圖2的坐標(biāo)紙中已經(jīng)描出2、3、4數(shù)據(jù)點；請描出第1和第5個數(shù)據(jù)點，并根據(jù)5個數(shù)據(jù)點作直線，求得該直線的斜率：k=
2.40
2.40
×104m-1?s-2（保留3位有效數(shù)字）．實驗中，除了必須測量g、d和h的數(shù)值外，還應(yīng)測量
遮光片的寬度b
遮光片的寬度b
的數(shù)值，并用上述測量量表達(dá)k0=
gh
b2d
gh
b2d
，計算出k0的值，然后將k和k0進(jìn)行比較，若其差值在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，則可認(rèn)為此實驗驗證了機械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在兩塊平行且豎直放置的帶等量異種電荷的金屬板M、N間的勻強電場中有A、B兩點，AB連線與水平方向成37°角，AB距離3cm，如圖所示．現(xiàn)有一帶電量為4.0×10-8C的負(fù)電荷從A沿直線移到B點，電場力做正功2.4×10-7J，則A、B兩點間電勢差為
-6
-6
V，此勻強電場的場強大小為
2.5
2.5
V/m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1、2、3、4虛線是正點電荷形成電場中的等勢線，相鄰等勢線的電勢差大小均為10V，且令φ2=0．某一帶電量q=0.1C的帶電粒子，沿圖中實線運動軌跡，先后通過A、B、C三點，經(jīng)過A點時，帶電粒子的動能EkA=10J，則關(guān)于動能、電勢能、電勢，以及電場力做功，下列說法正確的是（　�。�

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