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        1. 一勻強電場,場強方向是水平的(如右圖所示).一個質(zhì)量為m的帶正電的小球,從O點出發(fā),初速度的大小為v0,在靜電力與重力的作用下,恰能沿與場強的反方向成θ角的直線運動.求小球運動到最高點時其電勢能與在O點的電勢能之差.

           

          【答案】

          mv02cos2 θ

          【解析】設(shè)小球的電荷量為q,因小球做直線運動,則它受到的靜電力Eq和重力mg的合力必沿初速度方向,如右圖所示.

          mgEqtan θ

          由此可知,小球做勻減速直線運動的加速度大小為a

          設(shè)從O點到最高點的路程為s,有v02=2as

          運動的水平距離為lscos θ

          由上面公式可得靜電力做功W=-Eql=-mv02cos2 θ

          電勢能之差ΔEp=-Wmv02cos2 θ

           

          練習冊系列答案
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          (2005?遼寧)一勻強電場,場強方向是水平的(如圖).一個質(zhì)量為m的帶正電的小球,從O點出發(fā),初速度的大小為v0,在電場力與重力的作用下,恰能沿與場強的反方向成θ角的直線運動.求小球運動到最高點時其電勢能與在O點的電勢能之差.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

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          (1)小球從O點到最高點的位移大小;
          (2)小球運動到最高點時的電勢能與在O點的電勢能之差.

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          (2011?撫順一模)如圖所示,直角坐標系在一真空區(qū)域里,y軸的左方有一勻強電場,場強方向跟y軸負方向成θ=
          30°角,y軸右方有一垂直于坐標系平面的勻強磁場,在x軸上的A點有一質(zhì)子發(fā)射器,它向x軸的正方向發(fā)射速度大小為v=2.0×106m/s的質(zhì)子,質(zhì)子經(jīng)磁場在y軸的P點射出磁場,射出方向恰垂直于電場的方向,質(zhì)子在電場中經(jīng)過一段時間,運動到x軸的Q點.已知A點與原點O的距離為10cm,Q點與原點O的距離為(20
          3
          -10)cm,質(zhì)子的比荷為
          q
          m
          =1.0×108C/kg
          .求:
          (1)磁感應(yīng)強度的大小和方向;
          (2)質(zhì)子在磁場中運動的時間;
          (3)電場強度的大。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          在如圖所示的空間區(qū)域里,y軸左方有一勻強電場,場強方向跟y軸正方向成60°,大小為E=4.0×105N/C;y軸右方有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.20T.有一質(zhì)子以速度v=2.0×106m/s,由x軸上的A點(10cm,0)沿與x軸正方向成30°斜向上射入磁場,在磁場中運動一段時間后射入電場,后又回到磁場,經(jīng)磁場作用后又射入電場.已知質(zhì)子質(zhì)量近似為m=1.6×10-27kg,電荷q=1.6×10-19C,質(zhì)子重力不計.求:
          (1)質(zhì)子在磁場中做圓周運動的半徑.
          (2)質(zhì)子從開始運動到第二次到達y軸所經(jīng)歷的時間.(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
          (3)質(zhì)子第三次到達y軸的位置坐標.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,以O(shè)點為圓心,以R=0.20m為半徑的圓與坐標軸交點分別為a、b、c、d,該圓所在平面內(nèi)有一勻強電場,場強方向與x軸正方向成θ=60°角,已知a、b、c 三點的電勢分別為4
          3
          V、4V、-4
          3
          V,則下列說法正確的是( 。
          A、該勻強電場的場強E=40
          3
          V/m
          B、該勻強電場的場強E=80V/m
          C、d點的電勢為-2
          3
          V
          D、d點的電勢為-4V

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