在光滑的平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場(chǎng)。其電勢(shì)U隨x坐標(biāo)值的改變而變化的圖線如圖所示（圖中U0，－U0，x1，x2，X3，X4均已知，有一質(zhì)量為m，電量為q的帶負(fù)電小球在O點(diǎn)以某一未知初速度v0沿x軸正向運(yùn)動(dòng)

（1）試在圖中畫出該靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化的圖線（設(shè)場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向時(shí)取正值，場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正方向時(shí)取負(fù)值.）

（2）若要該帶電小球能運(yùn)動(dòng)到x4處，則初速度v0至少應(yīng)有多大？

（3）若v0=2，帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度是多大？

解：

（1）該電場(chǎng)隨X的變化圖線如圖所示

（2）根據(jù)動(dòng)能定理有：

1/2mv02 ＝－qU＋1/2mv2 

因?yàn)閤3電勢(shì)最低，所以帶電粒子在該處的電勢(shì)能最大，只要帶電粒子能過(guò)這一點(diǎn)，那么帶電粒子就能過(guò)x4處，所以有1/2mv2=Qu     vmin=  vmin=

（3）帶電粒子運(yùn)動(dòng)到x1處,其速度最大,根據(jù)動(dòng)能定理得:

       1/2mvm2－1/2mv02=qu

       解得:vm=

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：

如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長(zhǎng)為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切與B點(diǎn)．在外力作用下，一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力．已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C，重力加速度大小為g．求：
（1）小球在C點(diǎn)的速度的大�。�
（2）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大�。�
（3）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為2.0m的l/4圓弧形光滑導(dǎo)軌AB，A點(diǎn)與其最低點(diǎn)C的高度差為1.0m，今由A點(diǎn)沿導(dǎo)軌無(wú)初速釋放一個(gè)小球，若取g=10m/s2，則（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×104N/C．電場(chǎng)內(nèi)有一半徑為R=2.0m的光滑絕緣細(xì)圓環(huán)形軌道豎直放置且固定，有一質(zhì)量為m=0.4kg、帶電荷量為q=+3.0×10-4C的帶孔小球穿過(guò)細(xì)圓環(huán)軌道靜止在位置A，現(xiàn)對(duì)小球沿切線方向作用一瞬時(shí)速度vA，使小球恰好能在光滑絕緣細(xì)圓環(huán)形軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，取圓環(huán)的最低點(diǎn)為重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)．已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）瞬時(shí)速度vA的大小；
（2）小球機(jī)械能的最小值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為2m的
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圓弧形光滑導(dǎo)軌AB，A點(diǎn)與其最低點(diǎn)C的高度差為1m，今由A點(diǎn)沿導(dǎo)軌無(wú)初速釋放一個(gè)小球，若取g=10m/s2，則（　�。�
A、小球過(guò)B點(diǎn)的速度vB=2
5
m/s
B、小球過(guò)B點(diǎn)的速度vB=2
5(
3
-1)
m/s
C、小球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)
D、小球離開B點(diǎn)后將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與A、D等高的位置

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同步練習(xí)冊(cè)答案