分析 (1)應(yīng)用動(dòng)能定理得到從O到A和從O到B電場力做的功的比值,進(jìn)而得到電場的方向;
(2)根據(jù)(1)中電場的方向,求得從O到A電場力做功的表達(dá)式,進(jìn)而由動(dòng)能定理,通過初動(dòng)能求解得到電場強(qiáng)度.
解答 解:(1)粒子運(yùn)動(dòng)過程中只受電場力和洛倫茲力的作用,且只有電場力做功,那么,由粒子在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能分別為初動(dòng)能的0.6倍和0.4倍可知:
粒子從O到A電場力做功為-0.4Ek0,粒子從O到B電場力做功為-0.6Ek0,那么設(shè)電場強(qiáng)度為(a,b),則有
-q(8a+6b)=-0.4Ek0,-q(12a+18b)=-0.6Ek0,所以,$\frac{8a+6b}{12a+18b}=\frac{2}{3}$,所以,b=0,那么,電場方向沿x軸方向;
又有負(fù)電荷沿x軸正向做負(fù)功,所以,電場方向沿x軸正方向;
(2)若粒子的電荷量為-2×10-7C,初動(dòng)能為1×10-5J,那么,電荷從O到A電場力做功為-0.4Ek0,即qEx=-0.4Ek0,
所以,$E=\frac{-0.4{E}_{k0}}{qx}=\frac{-0.4×1×1{0}^{-5}}{-2×1{0}^{-7}×8×1{0}^{-2}}V/m=250V/m$;
答:(1)電場強(qiáng)度的方向?yàn)檠豿軸正方向;
(2)若粒子的電荷量為-2×10-7C,初動(dòng)能為1×10-5J,則電場強(qiáng)度的大小為250V/m.
點(diǎn)評(píng) 物體運(yùn)動(dòng)過程中,若物體做功情況較簡單,則通常應(yīng)用動(dòng)能定理來求解物體運(yùn)動(dòng)過程的狀態(tài)量.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 金屬細(xì)桿開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為10m/s2 | |
B. | 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為5 m/s | |
C. | 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為10 m/s2 | |
D. | 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為0.75 N |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | θ增大,E增大 | B. | θ增大,E不變 | C. | θ減小,E增大 | D. | θ減小,E不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 落地的速度大小可能相等 | B. | 落地的速度方向可能相同 | ||
C. | 落地的時(shí)間可能相等 | D. | 拋出時(shí)的速度可能相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 金屬棒a端電勢低,b端電勢高 | |
B. | 金屬棒下滑的最大速度為$\frac{mgRsinθ}{{{B^2}{L^2}}}$ | |
C. | 金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大速度的過程中通過金屬棒某一截面的電荷量為$\frac{BLs}{R}$ | |
D. | 金屬棒從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大速度的過程中金屬棒產(chǎn)生的熱量為mgssinθ-$\frac{{{m^2}{g^2}{R^2}{{sin}^2}θ}}{{{B^4}{L^4}}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 通過R的電流方向?yàn)橛蓛?nèi)向外 | B. | 通過R的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi) | ||
C. | 流過R的電量為$\frac{πBLr}{2R}$ | D. | R上產(chǎn)生的熱量為$\frac{{{{πrB}^{2}L}^{2}v}_{0}}{4R}$ |
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