如圖所示,一帶電小球從A處豎直向上進入一水平方向的勻強電場中,進入電場時小球的動能為4J,運動到最高點B時小球的動能為5J,則小球運動到與A點在同一水平面上的C點(圖中未畫出)時的動能為多少( 。
分析:1.水平受Eq向右,一直做初速度為0的勻加速直線運動,豎直受mg向下,做豎直上拋運動,互不影響.
2.豎直上升到最高點的時間等于從最高點落回拋出高度的時間.
3.根據(jù)豎直上拋和勻加速直線運動的特點即可解題.
解答:解:豎直方向:粒子做豎直上拋運動,則運動時間t1=
v
g

    水平方向:粒子做初速度為零的勻加速直線運動.
            水平位移:x1=
1
2
a
t
2
1

    上升的過程電場力做功:W1=qEx1
    最高點時,水平方向的速度為0,故小球的動能與電場力做的功相等,即:W1=5J
下降的過程中,豎直方向做自由落體運動,與豎直上拋是對稱的所以下降的時間:t2=t1    
     水平方向的總位移:x2=
1
2
a(t1+t2)2=
1
2
a?4
t
2
1
=4x1

    全過程中電場力做功:W2=qEx2=4qEx1=4W1=20J
全過程中,重力做功為0,根據(jù)動能定理:W2=EK末-EK初
所以:EK末=EK初+W2=24J.所以正確的選項是D.
故選:D
點評:本題主要注意不一定求動能就把速度求出來,有時只需要知道速度之比即可,難度適中.
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求(1)小球帶什么電?電量是多少?
(2)某時刻將細線剪斷,帶電小球?qū)⒀厥裁捶较蛟趺礃舆\動?
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精英家教網(wǎng)如圖所示,一帶電小球質(zhì)量m=1kg,用長度L=1m絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中,靜止時懸線與豎直方向成θ=53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,取重力加速度g=10m/s2
(1)求小球所受的電場力的大小F;
(2)若僅將電場強度大小突然減小為原來的
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,求小球擺到最低點時的速度大小υ和細線對小球的拉力大小T.

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