勻強電場中沿電場線方向上依次有A、B、C三點，AB=BC=1.4 m，質量m=0.02 kg的帶電物體甲以v0=20 m/s的速度從A點向C點運動，經(jīng)過B點時速度為，若在BC之間放一質量也為m的不帶電的物體乙，甲和乙碰撞后結為一體，運動到C點時速度恰好為0。若物體所受重力遠小于電場力而可以忽略，物體在運動中只受電場力作用。求：

(1) 碰撞中的機械能損失ΔE；

(2) 碰撞前甲的即時速度v；

(3) 碰撞后運動的距離s。

解析：(1)設勻強電場的場強為E，帶電物體甲的帶電荷量q，甲從A到B過程中，由動能定理得：

-qE·=,qE·。

物體從A到C的整個過程中，由能量守恒定律得：

qE·+ΔE=

故ΔE==0.5 J

(2)設碰撞前甲的即時速度v，碰撞過程中，由能量守恒得：

ΔE=

所以v==10 m/s

(3)設碰撞后運動的距離s，由動能定理得-qE·s=0，

-qE·

所以

所以s=0.4 m

答案：（1）0.5 J

(2)10 m/s

(3)0.4 m

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，某空間內存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向里．一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場中，圓弧所在平面與電場平行，圓弧的圓心為O，半徑R=1.8m，連線OA在豎直方向上，圓弧所對應的圓心角θ=37°．現(xiàn)有一質量m=3.6×10-4kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球（視為質點），以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點射入圓弧軌道，一段時間后小球從C點離開圓弧軌道．小球離開圓弧軌道后在場中做勻速直線運動．不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）勻強電場場強E的大小；
（2）小球剛射入圓弧軌道瞬間對軌道壓力的大小．

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一條長為L的細線一端固定在O點，另一端系著質量為m，帶電量為-q的小球，整個裝置處于足夠大的水平方向的勻強電場中，靜止于A點，此時細線與豎直方向成45°角，如圖所示，現(xiàn)將小球沿圓周移動到O點的正止方B點，然后由靜止釋放．
（1）求電場的大小和方向
（2）小球運動到與O等高的C點時，求其速度的大小和方向．
（3）求小球回到A點時的細線所受的張力．

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科目：高中物理 來源：四川省成都市六校協(xié)作體2011－2012學年高二上學期期中考試物理試題 題型：038

一條長為L的細線一端固定在O點，另一端系著質量為m，帶電量為－q的小球，整個裝置處于足夠大的水平方向的勻強電場中，靜止于A點，此時細線與堅直方向成45°角，如圖所示，現(xiàn)將小球沿圓周移動到O點的正止方B點，然后由靜止釋放．

(1)求電場的大小和方向

(2)小球運動到與O等高的C點時，求其速度的大小和方向．

(3)求小球回到A點時的細線所受的張力．

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如圖所示，某空間內存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場中，圓弧所在平面與電場平行，圓弧的圓心為O，半徑R=1.8m，連線OA在豎直方向上，圓弧所對應的圓心角θ=37°�，F(xiàn)有一質量m=3.6×10-4 kg、電荷量q=9.0×10-4 C的帶正電的小球（視為質點），以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點射入圓弧軌道，一段時間后小球從C點離開圓弧軌道。小球離開圓弧軌道后在場中做勻速直線運動。不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）勻強電場場強E的大�。�
（2）小球剛射入圓弧軌道瞬間對軌道壓力的大小。

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如圖所示，某空間內存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向里。一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在場中，圓弧所在平面與電場平行，圓弧的圓心為O，半徑R=1.8m，連線OA在豎直方向上，圓弧所對應的圓心角θ=37°�，F(xiàn)有一質量m=3.6×10-4 kg、電荷量q=9.0×10-4 C的帶正電的小球（視為質點），以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A點射入圓弧軌道，一段時間后小球從C點離開圓弧軌道。小球離開圓弧軌道后在場中做勻速直線運動。不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 求：
（1）勻強電場場強E的大�。�
（2）小球剛射入圓弧軌道瞬間對軌道壓力的大小。

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