一個(gè)帶電量為q,質(zhì)量為m的小物塊放在絕緣的斜面上的A點(diǎn),它與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為m ,斜面與水平面的夾角為a ,整個(gè)裝置放在水平方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示.原來(lái)靜止的小物塊受到沿斜面向上的短時(shí)沖量I作用后,沿斜面運(yùn)動(dòng).求:

(1)要使小物塊能夠沿斜面通過(guò)距A點(diǎn)s遠(yuǎn)的B點(diǎn),水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大值是多少?

(2)在第(1)問(wèn)的條件下,小物塊滑過(guò)B點(diǎn)的動(dòng)能是多少?

答案:
解析:

設(shè)計(jì)意圖:本題考查帶電物體在電場(chǎng)中沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況和受力情況以及功能 關(guān)系.

解析:(1)小物塊受力如圖所示,qE越大,qEsina 越大,而mgcosa 不變,所以FN越小,則f也隨之減小,當(dāng)FN=0時(shí),f=0,此時(shí)qE達(dá)到最大值,即物體只受qEmg的作用,且有:qEsina =mgcosa

所以E=·cota

(2)物體在A點(diǎn)獲得的動(dòng)能EkA

p2=2EkA·m=I2

得:EkA=I2/2 m.

則物體在B點(diǎn)獲得的動(dòng)能為EkB,物體由AB的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

EkB-EkA= (mgsina +qEcosa )s

解得:EkB=+(mgsina +qEcosa ) s

EkB=+

易錯(cuò)點(diǎn):學(xué)生在求過(guò)A點(diǎn)動(dòng)能時(shí),沒(méi)有分析到EkAI 之間的關(guān)系,從而造成錯(cuò)解.

答案:(1)·cota

(2)+


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在勻強(qiáng)電場(chǎng)中將一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的小球由靜止釋放,小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線,此直線與豎直方向的夾角為θ,則勻強(qiáng)電場(chǎng)E的最小值是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,把一個(gè)帶電量為q,質(zhì)量為m 的小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng) 的絕緣細(xì)線懸掛在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的O點(diǎn).現(xiàn)將小球拉到B點(diǎn)(懸線拉伸豎直),然后由靜止釋放,小球恰能擺到A點(diǎn)(懸線拉伸水平),小球擺到C點(diǎn)時(shí),∠BOC=45°,則下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在一高為h的絕緣光滑水平桌面上,有一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電小球靜止,小球到桌子右邊緣的距離為s,突然在空間中施加一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,且qE=2mg,求:
(1)小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落地?
(2)小球落地時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

有一半徑為R的半圓形光滑絕緣槽,置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,把一個(gè)帶電量為+q的質(zhì)量為m的小8球放在槽的B點(diǎn)使OB與豎直方向夾角θ=60°時(shí)剛好靜止.若使小球從槽的邊緣A點(diǎn)由靜止釋放,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)多大?
(2)小球運(yùn)動(dòng)到速度再次為零時(shí),對(duì)應(yīng)半徑與豎直方向的夾角多大?此時(shí)繩子的拉力多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在水平地面上方的足夠大的真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域,且電場(chǎng)與磁場(chǎng)的方向始終平行,在距離水平地面的某一高度處,有一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn),以垂直于電場(chǎng)方向的水平初速度v0進(jìn)入該真空室內(nèi),取重力加速度為g.求:
(1)若要使帶電質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入真空室后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小及所有可能的方向;
(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽時(shí),為保證帶電質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入真空室后做勻速直線運(yùn)動(dòng),求此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向應(yīng)滿(mǎn)足的條件;
(3)若帶電質(zhì)點(diǎn)在滿(mǎn)足第(2)問(wèn)條件下運(yùn)動(dòng)到空中某一位置M點(diǎn)時(shí)立即撤去磁場(chǎng),此后運(yùn)動(dòng)到空中另一位置N點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,求M、N兩點(diǎn)間的豎直高度H及經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)重力做功的功率.

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