(2008?云南模擬)在真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電電量q的小球在此電場(chǎng)中由靜止釋放,小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為37°的直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出,求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向;
(2)小球運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電勢(shì)差U.
分析:(1)小球在此電場(chǎng)中由靜止釋放,小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為37°的直線運(yùn)動(dòng),可知重力與電場(chǎng)力的關(guān)系,用幾何關(guān)系求解
(2)電勢(shì)差U=Ed,其中d為沿電場(chǎng)方向的距離,小球拋出后,由運(yùn)動(dòng)的分解知識(shí)可知,水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求解即可
解答:解:(1)小球受重力與電場(chǎng)力作用,由題意得電場(chǎng)力水平向右,且有:
cot37°=
mg
Eq
…①
所以,Eq=
3
4
mg…②
(2)小球拋出后,豎直方向勻減速運(yùn)動(dòng),由于此方向僅受重力,加速度大小為g,設(shè)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過(guò)程時(shí)間為t,則有:
v0=gt…③
水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng),此方向僅受電場(chǎng)力,加速度為:
a=
Eq
m
=
3
4
g…④
設(shè)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過(guò)程水平分向位移為d,則:
d=
1
2
at2…⑤
由勻強(qiáng)電場(chǎng)電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系得,拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電勢(shì)差:
U=Ed…⑥
由②③④⑤⑥得:U=
9mv
2
0
32

答:(1)電場(chǎng)力水平向右,大小為
4
3
mg

(2)小球運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電勢(shì)差為
9mv
2
0
32
點(diǎn)評(píng):注意挖掘隱含信息“小球在此電場(chǎng)中由靜止釋放,小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為37°的直線運(yùn)動(dòng)”,以此為突破口,對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,用運(yùn)動(dòng)分解的辦法
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?云南模擬)一個(gè)質(zhì)量m=60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高h(yuǎn)=20m的高臺(tái)上的A點(diǎn)水平滑出,落在水平地面上的B點(diǎn),落地瞬間水平速度不變,豎直方向速度變?yōu)榱悖\(yùn)動(dòng)員在水平面上滑行到C點(diǎn)后靜止,如圖所示.已知A與B、B與C之間的水平距離S1=30m,S2=45m,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)的速度為多大?
(2)運(yùn)動(dòng)員在水平面BC上受到的阻力為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?云南模擬)A、B是某一電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一正電荷僅在電場(chǎng)力作用下,沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn),速度圖象如圖所示.下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和電勢(shì)?的高低的判斷,正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?云南模擬)某人從樓頂由靜止釋放一顆石子,如果忽略空氣對(duì)石子的阻力,利用下面的哪些已知量可以測(cè)量這棟樓房的高度H(重力加速度g已知)(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?云南模擬)如圖所示,一物體以初速度v0沖向光滑斜面AB,并恰好能沿斜面升高h(yuǎn),下列說(shuō)法中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?云南模擬)物理實(shí)驗(yàn)中,常用一種叫做“沖擊電流計(jì)”的儀器測(cè)定通過(guò)電路的電量.如圖所示,探測(cè)線圈與沖擊電流計(jì)串聯(lián)后可用來(lái)測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.已知線圈的匝數(shù)為n,面積為S,線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R.若將線圈放在被測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,開(kāi)始線圈平面與磁場(chǎng)垂直,現(xiàn)把探測(cè)圈翻轉(zhuǎn)180°,沖擊電流計(jì)測(cè)出通過(guò)線圈的電量為q,由上述數(shù)據(jù)可測(cè)出被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為( 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案