如圖,在水平向右的勻強電場中,自A點以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的帶電物塊,經(jīng)最高點P返回到與A點在同一水平面上的B點(圖中B點未畫出),連接AB,自P點向AB作垂線,垂足為Q,測得hPQ∶sAB= 1∶2,求
(1)物塊重力與電場力的大小之比
(2)在物塊由A至B的運動過程中,物塊的動能與電勢能的和有一個最小值,求出現(xiàn)這個最小值時物塊的位置和速度大小
(3)物塊到達B點時的速度
【小題1】 mg∶qE=2∶1
【小題2】
【小題3】 方向與水平方向呈45°角斜向右下方
【小題1】 (1) 設(shè)物塊帶電量為q,豎直方向上,物塊鑄做豎直上拋運動,
PQ間的豎起高度為 …………………………①
由A至B的時間為………………………………②
水平方向上的加速度大小 ………………………………③
AB兩點的距離為………………………………④
由題知hPQ∶sAB= 1∶2,…………………………………………⑤
以上各式聯(lián)立,得mg∶qE=2∶1………………………………⑥
【小題2】只有電場力做功,物塊的動能和電勢能之和不變;即電場力做功引不起這個和變化,能引起這個和變化的是電場力以外的力的功,即重力的功,重力做負功最多的時刻,這個和最小,即在P 點時動能和電勢能的和最小。
由A至P的過程, 由豎直方向上的運動可得
水平方向上,
與(1)中的③⑥兩式聯(lián)立可得物塊到達P點的速度大小為
【小題3】 物塊到達B點時的水平速度大小為 方向水平向右
由豎直方向上運動的對稱性知,物塊到達B點的豎直速度大小 方向豎直向下,
所以物塊在B點的速度大小為
方向與豎直方向呈θ角斜向右下方,則
聯(lián)立可得, 方向與水平方向呈45°角斜向右下方。
科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
mg |
q |
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科目:高中物理 來源: 題型:
(10分)如圖,在水平向右的勻強電場中用一根絕緣輕繩懸掛一個質(zhì)量為m、電量為q的小球,平衡時絕緣輕繩與豎直方向成60°角。
(1)求該勻強電場的場強大小;
(2)若將圖示方向的勻強電場方向突然改變?yōu)樨Q直向下,場強的大小不變,則小球?qū)⑾聰[,求小球運動到最低點時對繩子的拉力。
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科目:高中物理 來源:江蘇省南通市通州區(qū)2010屆高三查漏補缺專項練習(xí)物理試題 題型:選擇題
如圖,在水平向右的勻強電場中,有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球系于長為L的輕質(zhì)細線一端,細線另一端固定懸掛在O點,細線處于水平伸直狀態(tài),場強大小,F(xiàn)將小球從A點靜止釋放,則下列說法不正確的是( )
A.小球下落至最低點所用的時間為
B.小球在最低點對細線的拉力為5mg
C.小球運動至O點左側(cè)與A等高位置B時的速度為2
D.小球從釋放至O點左側(cè)與A等高位置B時,電勢能增加2EqL
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