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        1. 如圖,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平C點(diǎn),與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零,而水平分速度不變,小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面,然后沿曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng),AC與水平面夾角α=30°,重力加速度為g,求:
          (1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;
          (2)AD之間的水平距離d;
          (3)小顆粒在軌跡DP上的最大速度vm

          【答案】分析:(1)依據(jù)AC與水平的夾角,可以求的電場強(qiáng)度
          (2)這一問簡單的解法是,把AD當(dāng)做一個(gè)過程,因?yàn)樵谶@個(gè)過程中對水平方向進(jìn)行加速的只有電場力,故在水平方向上,物體做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng),因此可以解得水平位移.
          (3)最大速度的條件是:當(dāng)速度方向與電場力和重力合力方向垂直,也就是這兩個(gè)力不再對其加速時(shí),速度最大.
          解答:解:(1)小球在AC段的受力如圖:
          則有:qE=mgcotα
          解得:
          (2)設(shè)小球在D點(diǎn)速度為vD,在水平方向由牛頓第二定律得:
          qE=ma
          由運(yùn)動(dòng)學(xué):

          又小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面,則
          qvDB=mg
          聯(lián)立以上三式解得:

          (3)當(dāng)速度方向與電場力和重力合力方向垂直時(shí),速度最大

          解得:

          答:(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng):
          (2)AD之間的水平距離:
          (3)小顆粒在軌跡DP上的最大速度:
          點(diǎn)評:本題在第二問中,有分段求和整體求兩種,用整體法比較簡單一些,但是由于整體法需知道在水平方向是勻加速直線運(yùn)動(dòng),這點(diǎn)可能不好想到.用分段法也能求,稍麻煩一點(diǎn)而已.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平C點(diǎn),與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零,而水平分速度不變,小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面,然后沿曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng),AC與水平面夾角α=30°,重力加速度為g,求:
          (1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;
          (2)AD之間的水平距離d;
          (3)小顆粒在軌跡DP上的最大速度vm

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (16分)如圖,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平面C點(diǎn),與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零,而水平分速度不變,小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面,然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng),AC與水平面夾角α = 30°,重力加速度為g,求:

          ⑴勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;

          AD之間的水平距離d;

          ⑶已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm,該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍,則該處的高度為多大?

           
           

           

           

           

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平面C點(diǎn),與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零,而水平分速度不變,小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面,然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng),AC與水平面夾角α = 30°,重力加速度為g,求:

          ⑴勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;

          AD之間的水平距離d;

          ⑶已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm,該處軌跡的

          曲率半徑是距水平面高度的k倍,則該處的高度為多大?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平面C點(diǎn),與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零,而水平分速度不變,小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面,然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng),AC與水平面夾角α = 30°,重力加速度為g,求:

          ⑴勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;

          AD之間的水平距離d

          ⑶已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm,該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍,則該處的高度為多大?

           


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