真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場。在電場中,若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的小球由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8),F(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出,重力加速度為g。求運(yùn)動(dòng)過程中(12分)
(1)小球受到的電場力的大小和方向;
(2)小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢能變化量;
(1)0.75mg方向水平向右(2)
(1)電場力的大小
F=qE=mgtan30°=0.75mg,方向水平向右   4分
(2)小球豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為:
ay=g                                 1分
水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度
ax=qE/m=0.75g                        1分
小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間
t=v0/g                                1分

此過程小球沿電場方向的位移
1分
電場力做功
                      2分
小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢能變化量
                        2分
本題考查的是靜電場基本性質(zhì)與力學(xué)綜合的問題,根據(jù)受力分析可計(jì)算小球所受電場力,再利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和電場力做功可以計(jì)算出小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢能變化量。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中,正確的是                       (      )。
A.公式只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場
B.由公式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷q在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比
C.在公式F=中,是點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q處的場強(qiáng)大。欢是點(diǎn)電荷Q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q處場強(qiáng)的大小
D.由公式可知,在離點(diǎn)電荷非常近的地方(r→0),電場強(qiáng)度E可達(dá)無窮大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑絕緣的水平面上,存在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,在該電場中一個(gè)半徑為R的圓周,其中PQ為直徑,C為圓周上的一點(diǎn),在O點(diǎn)將一帶正電的小球以相同的初速率向各個(gè)方向水平射出時(shí),小球可以到達(dá)圓周的任何點(diǎn),但小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大,已知PQ與PC間的夾角為θ=30°,則關(guān)于該電場強(qiáng)度E的方向及PC間的電勢差大小說法正確的是 (    )
A.E的方向?yàn)橛蒔指向Q,
B.E的方向?yàn)橛蒕指向C,
C.E的方向?yàn)橛蒔指向C,D.E的方向?yàn)橛蒓指向C,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是
A.電場強(qiáng)度反映了電場的力的性質(zhì),因此電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷在該點(diǎn)所受的電場力成正比
B.電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度,由電場本身的性質(zhì)決定,與試探電荷在該點(diǎn)所受的靜電力及帶電量無關(guān)
C.規(guī)定電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向與正試探電荷在該點(diǎn)所受的靜電力方向相同
D.公式對(duì)于任何靜電場都是適用的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一電子在外力作用下沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速運(yùn)動(dòng),電子重力不計(jì),則電子所受的外力的大小和方向變化情況是(   )
A.先變大后變小,方向水平向右
B.先變大后變小,方向水平向左
C.先變小后變大,方向水平向右
D.先變小后變大,方向水平向左

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年福建泉州調(diào)研)如圖所示,一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場對(duì)它的作用力的作用下,從靜止開始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d,且bd與豎直方向所夾的銳角為45°,則下列結(jié)論中不正確的是(  )
A.此液滴帶負(fù)電荷
B.合外力對(duì)液滴做的總功等于零
C.液滴做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.液滴的電勢能減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩點(diǎn)電荷A、B帶電量QA>QB,在真空中相距r,現(xiàn)將檢驗(yàn)電荷q置于某一位置C時(shí),所受的庫侖力恰好為零,則(   )
A.A和B為異種電荷時(shí),C在AB之間連線上靠近B一側(cè)
B.A和B為異種電荷時(shí),C在AB連線的延長線上A外側(cè)
C.A和B為同種電荷時(shí),C在AB之間連線上靠近B一側(cè)
D.A和B無論為同種還是異種電荷,C都不在AB連線以及延長線上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,實(shí)線為某一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線,虛線為等勢面,A、C點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為2E和E。則

A.該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷
B.該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的左側(cè)
C.B、C兩點(diǎn)場強(qiáng)相同
D.B點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離是A點(diǎn)到點(diǎn)電荷距離的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電場中某三條等勢線如圖實(shí)線a、b、c所示。一電子僅在電場力作用下沿直線從P運(yùn)動(dòng)到Q,已知電勢φabc,這一過程電子運(yùn)動(dòng)的v一t圖象可能是下列各圖中的

 

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