一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,從O點(diǎn)以和水平方向成α角的初速度v0拋出,當(dāng)達(dá)到最高點(diǎn)A時(shí),恰進(jìn)入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖.經(jīng)過一段時(shí)間后,小球從A點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動(dòng)到與A相距為S的A′點(diǎn)后又折返回到A點(diǎn),緊接著沿原來斜上拋運(yùn)動(dòng)的軌跡逆方向運(yùn)動(dòng)又落回原拋出點(diǎn).求
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向(即求出圖中的θ角,并在圖中標(biāo)明E的方向)
(2)從O點(diǎn)拋出又落回O點(diǎn)所需的時(shí)間.
(1) θ=arctan 方向斜向上(2) t=
(1)斜上拋至最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA=v0cosα①  水平向右
由于AA′段沿水平方向直線運(yùn)動(dòng),所以帶電小球所受的電場(chǎng)力與重力的合力應(yīng)為一水平向左的恒力:F==qEcosθ,②
帶電小球從A運(yùn)動(dòng)到A′過程中作勻減速運(yùn)動(dòng)
有(v0cosα)2=2qEcosθs/m③
由以上三式得:
E=m
θ=arctan 方向斜向上
(2)小球沿AA′做勻減速直線運(yùn)動(dòng),于A′點(diǎn)折返做勻加速運(yùn)動(dòng)
所需時(shí)間t=
本題考查力的獨(dú)立作用原理,因?yàn)樾∏蚰芊祷谹點(diǎn),所以重力和電場(chǎng)力的方向水平向左,由力的合成可求得電場(chǎng)強(qiáng)度
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電量Q為固定的正點(diǎn)電荷,A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和Q相距分別為 h和0.25 h,將另一點(diǎn)電荷從 A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱恪H舸穗姾稍贏點(diǎn)處的加速度大小為,試求:

(1)此電荷在B點(diǎn)處的加速度。
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(用Q和h表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

帶電油滴質(zhì)量為m,沿與豎直方向成30°勻速下落,不計(jì)阻力,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向豎直向下。則(1)油滴帶什么電_____

(2)帶電量q=____

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,從F處釋放一個(gè)無初速度的電子向B板方向運(yùn)動(dòng),指出下列對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的描述中哪項(xiàng)是正確的(設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E)         (  )
A.電子到達(dá)B板時(shí)的動(dòng)能是Ee
B.電子從B板到達(dá)C板動(dòng)能變化量為零
C.電子到達(dá)D板時(shí)動(dòng)能是3Ee
D.電子在A板和D板之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)電荷只受電場(chǎng)力的作用,則下述說法中正確的是 
A.正電荷只能朝著電勢(shì)低的地方運(yùn)動(dòng)
B.正電荷只能朝著電勢(shì)能低的地方運(yùn)動(dòng)
C.初速度為零的正電荷只能朝著電勢(shì)能低的地方運(yùn)動(dòng)
D.初速度為零的負(fù)電荷只能朝著電勢(shì)能高的地方運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

相距很近的平行板電容器,在兩板中心各開有一個(gè)小孔,如圖甲所示,靠近A板的小孔處有一電子槍,能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出電子,電子的初速度為v0,質(zhì)量為m,電量為-e,在AB 兩板之間加上圖乙所示的交變電壓,其中0< k <1,;緊靠B 板的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓也等于U0 ,板長為L,兩板間距為d,距偏轉(zhuǎn)極板右端處垂直放置很大的熒光屏PQ。不計(jì)電子的重力和它們之間的相互作用,電子在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì)。

(1)在0—T 時(shí)間內(nèi),熒光屏上有兩個(gè)位置會(huì)發(fā)光,試求這兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)之間的距離。(結(jié)果用L、d 表示,第2 小題亦然)
(2)只調(diào)整偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的間距(仍以虛線為對(duì)稱軸),要使熒光屏上只出現(xiàn)一個(gè)光點(diǎn),極板間距應(yīng)滿足什么要求?
(3)撤去偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)及熒光屏,當(dāng)k 取恰當(dāng)?shù)臄?shù)值,使在0—T 時(shí)間內(nèi)通過電容器B 板的所有電子,能在某一時(shí)刻形成均勻分布的一段電子束,求k 值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在絕緣水平面上相距為lAB兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷,a、bAB連線上兩點(diǎn),,OAB連線中點(diǎn). 一質(zhì)量為m帶正電q質(zhì)點(diǎn)以初動(dòng)能E0,從a出發(fā)沿直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),第一次滑到O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能2E0為,到b點(diǎn)的動(dòng)能恰好為0,重力加速度為g,則(     )
A.質(zhì)點(diǎn)與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)為B.O、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差
C.O、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差為D.小滑塊運(yùn)動(dòng)總路程2L

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L.槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球AB, A球帶電量為+q, B球帶電量為-3q,兩球由長為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng).最初AB分別靜止于左板的兩側(cè),離板的距離均為L.若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,現(xiàn)在兩板之間加上與槽平行場(chǎng)強(qiáng)為E的向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后(設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場(chǎng)的分布),帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng).試求:

小題1:從開始運(yùn)動(dòng)到B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)電勢(shì)能的改變量△ε;
小題2:以右板電勢(shì)為零,帶電系統(tǒng)從運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)A球所在位置的電勢(shì)φ為多大;
小題3:帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,M、N是水平放置的一對(duì)正對(duì)平行金屬板,其中M板中央有一小孔O,板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),AB是一根長為9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿,(MN兩板間距大于細(xì)桿長度)在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶電小環(huán),每個(gè)小環(huán)帶電荷量為q,質(zhì)量為m,相鄰小環(huán)間的距離為L,小環(huán)可視為質(zhì)點(diǎn),不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力。現(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處,然后將AB由靜止釋放,AB在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),在第二個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)到第三個(gè)小環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)前這一過程中,AB做勻速直線運(yùn)動(dòng),求:

(1)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大;
(2)上述勻速運(yùn)動(dòng)過程中速度大小;

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