分析 分析小球的運動情況:小球先做自由落體運動,加上勻強電場后小球先向下做勻減速運動,后向上做勻加速運動.由運動學公式求出t秒末速度大小,加上電場后小球運動,看成一種勻減速運動,自由落體運動的位移與這個勻減速運動的位移大小相等、方向相反,根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結合求電場強度,由W=qEd求得電場力做功,即可得到回到A點時動能.
解答 解:小球先做自由落體運動,后做勻減速運動,兩個過程的位移大小相等、方向相反.設電場強度大小為E,加電場后小球的加速度大小為a,取豎直向下方向為正方向,則有:$\frac{1}{2}$gt2=-(vt-$\frac{1}{2}$at2)
又v=gt
解得a=3g由牛頓第二定律得:a=$\frac{qE-mg}{m}$,聯(lián)立解得,E=$\frac{4mg}{q}$=$\frac{4×0.01×10}{2×1{0}^{-4}}$=2×103 N/C
則小球回到A點時的速度為:v′=v-at=-2gt=-20×10×2m/s=-400m/s
動能為 Ek=$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$=$\frac{1}{2}×$0.01×4002J=8J
故答案為:2×103,8.
點評 本題首先要分析小球的運動過程,采用整體法研究勻減速運動過程,抓住兩個過程之間的聯(lián)系:位移大小相等、方向相反,運用牛頓第二定律、運動學規(guī)律結合進行研究.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | t=0時刻,a、b兩個質(zhì)點的加速度相同 | |
B. | a、b兩個質(zhì)點平衡位置間的距離是半波長的奇數(shù)倍 | |
C. | 這列簡諧波的周期一定小于8s | |
D. | 這列簡諧波的波速可能為3.75m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 動能 | B. | 速度方向 | C. | 合力 | D. | 機械能 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | x1處電場強度為零 | |
B. | x2~x3段是勻強電場 | |
C. | x1、x2、x3處電勢φ1、φ2、φ3的關系為φ1>φ2>φ3 | |
D. | 粒子在0~x2段做勻變速運動,x2~x3段做勻速直線運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | v變大,a變大 | B. | v變小,a變小 | C. | v變大,a變小 | D. | v變小,a變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電吹風工作時電吹風的發(fā)熱功率為P熱=I2R2 | |
B. | 電吹風工作時電路中的電流為I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$ | |
C. | 電吹風工作時電動機兩端的電壓大于I(R1+R2) | |
D. | 電吹風工作時消耗的電功率為P電=UI |
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