如圖所示,以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy,絕緣光滑水平面沿著x軸,y軸在豎直方向。在水平面上方存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10—3kg、電量q=2.0×10—6C的帶正電的物體(可作為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開(kāi)始以一定的初速度沿著x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=6.0t—10t2,m,t的單位為s。不計(jì)阻力,取g=10m/s2。
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(2)求帶電物體在0.5s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程;
(3)若在第0.6s末突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)檠貀軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變。求在0-0.8s內(nèi)帶電物體電勢(shì)的變化量。
(1) 方向沿x軸負(fù)方向(2)1。3m(3)8.0×103J
(1)(6分)加速度大小(1分)
根據(jù)牛頓第二定律Eq=ma (2分)
解得場(chǎng)強(qiáng) (2分)
方向沿x軸負(fù)方向 (1分)
(2)(6分)物體在O點(diǎn)的初速度 (1分)
減速時(shí)間 (1分)
0.3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程 (1分)
后0.2s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)的路程
(1分)
0.5s內(nèi)物體經(jīng)過(guò)的路程 (2分)
(3)(6分)第0.6s末帶電物體回到坐標(biāo)原點(diǎn)O (1分)
之后0.2s物體以初速度v0做類平拋運(yùn)動(dòng)
在y方向根據(jù)牛頓第二定律
(1分)
(1分)
解得物體在y方向經(jīng)過(guò)的距離 (1分)
電場(chǎng)力做功(1分)
所以電勢(shì)能減少8.0×103J (1分)
(或電勢(shì)能的變化量為)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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如圖所示,以O為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系Oxy,沿y軸放置一平面熒光屏,在y>0,0<x<0.5m的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。在原點(diǎn)O放一個(gè)開(kāi)有小孔粒子源,粒子源能同時(shí)放出比荷為q/m =4.0×106kg/C的不同速率的正離子束,沿與x軸成30o角從小孔射入磁場(chǎng),最后打在熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮。入射正離子束的速率在0到最大值vm=2.0×106m/s的范圍內(nèi),不計(jì)離子之間的相互作用,也不計(jì)離子的重力。
(1)求離子打到熒光屏上的范圍。
(2)若在某時(shí)刻(設(shè)為t=0時(shí)刻)沿與x軸成30o角方向射入各種速率的正離子,求經(jīng)過(guò)s時(shí)這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程。
(3)實(shí)際上,從O點(diǎn)射入的正離子束有一定的寬度,設(shè)正離子將在與x軸成30o~60o角內(nèi)進(jìn)入磁場(chǎng)。則某時(shí)刻(設(shè)為t=0時(shí)刻)在這一寬度內(nèi)向各個(gè)方向射入各種速率的離子,求經(jīng)過(guò)s時(shí)這些離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積。
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