)在如圖所示的xOy平面內(nèi)(y軸的正方向豎直向上)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,有一帶正電的小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向豎直向上拋出,它的初動(dòng)能為5J,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)它上升到最高點(diǎn)M時(shí),它的動(dòng)能為4J,求:

(1)試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運(yùn)動(dòng)?

(2)若帶電小球落回到x軸上的P點(diǎn),在圖 中標(biāo)出P點(diǎn)的位置;

(3)求帶電小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

(1)在豎直方向,小球受重力作用,由于重力與小球初速度方向相反,所以沿豎直方向小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(豎直上拋運(yùn)動(dòng))。沿水平方向,小球受水平向右的恒定電場力作用,做初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)。(2)P點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示       

 (3)  


解析:

(1)在豎直方向,小球受重力作用,由于重力與小球初速度方向相反,所以沿豎直方向小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(豎直上拋運(yùn)動(dòng))。沿水平方向,小球受水平向右的恒定電場力作用,做初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)。

(2)P點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示

(3)設(shè)粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,小球能上升的最大高度為h,OM之間的電勢差為U1,MP之間的電勢差為U2??,對粒子從OM的過程有:

       

 

所以:J,J

OP由動(dòng)能定理得:

 

所以=

由于從OM與從MP的時(shí)間相同,在OM與從MP的時(shí)間內(nèi),小球在x軸上移距離之比為1:3,所以U1:U2=1:3

因此qU2=3qU1=12J(1分),P點(diǎn)的動(dòng)能為:=21J(

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(2013?遼寧一模)在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中,y>0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,y<0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一帶電粒子從y軸上的P(0,h)點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度射出,恰好能通過x軸上的D(d,0)點(diǎn).已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為-q.h、d、q均大于0,不計(jì)重力的影響.
(1)若粒子只在電場作用下直接到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小v0;
(2)若粒子在第二次經(jīng)過x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小v0;
(3)若粒子在從電場進(jìn)入磁場時(shí)到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小v0

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在如圖所示的xoy平面內(nèi)(y軸的正方向豎直向上)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,有帶正電的小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸的正方向豎直向上拋出,它的初動(dòng)能為5J,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)它上升到最高點(diǎn)M時(shí),動(dòng)能為4J.
(1)試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運(yùn)動(dòng);
(2)若帶電小球落回到x軸上的P點(diǎn),在圖中標(biāo)出P點(diǎn)的位置,并大致繪出其軌跡;
(3)求帶電小球到達(dá)P點(diǎn)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中,y>0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,y<0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從y軸上的P(0,h)點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度射出,恰好能通過x軸上的D(d,0)點(diǎn)。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為– q。h、d、q均大于0,不計(jì)重力的影響。

    (1)若粒子只在電場作用下直接到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小v0;

    (2)若粒子在第二次經(jīng)過x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小v0;

    (3)若粒子在從電場進(jìn)入磁場時(shí)到達(dá)D點(diǎn),求粒子可能具有的初速度的大小v0;

 

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在如圖所示的xoy平面內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,有一帶正電的小球P自坐標(biāo)原點(diǎn)O豎直拋出,它的初動(dòng)能為4J,不計(jì)空氣阻力。當(dāng)它上升到最高點(diǎn)M時(shí),它的動(dòng)能為5J。求:(1)試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運(yùn)動(dòng)。(2)在圖中畫出帶電小球P從拋出點(diǎn)O到落回與O在同一水平線上O′點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。(3)帶電小球落回到O′點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

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在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中,y>0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,y<0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從y軸上的P(0,h)點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度射出,恰好能通過x軸上的D(d,0)點(diǎn)。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為 – q。h、d、q均大于0,不計(jì)重力的影響。

    (1)若粒子只在電場作用下直接到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小v0

    (2)若粒子在第二次經(jīng)過x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小v0;

    (3)若粒子在從電場進(jìn)入磁場時(shí)到達(dá)D點(diǎn),求粒子可能具有的初速度的大小v0

 

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