（2005年廣州市部分重點中學高三質(zhì)量檢測）質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球在O點以初速度v0沿與水平方向成30°角的方向射出，如圖所示．小球運動過程中，除受重力外，還受到方向始終與初速度v0方向相反的力F的作用．

　�。�1）若F=mg，要使小球保持做勻速直線運動，可在某一方向上加一定大小的勻強電場，求此電場強度的大小和方向．

 

　　（2）若F=2mg，且電場強度E′=mg/q，仍要使小球沿v0方向做直線運動，那么該電場強度的方向如何？求小球沿v0方向運動的最大位移和回到O點的時間．

 

答案：見詳解
解析：

(1)如圖甲：作出電場力的方向．因為F=mg，

　　由幾何關系得電場方向與水平方向成60°角

　　電場力qE=2mgcos30°　

　　(2)小球受力如圖乙，要使小球仍沿v0方向做直線運動，則

mgcos30°-qE′sinq  =0

　　sinq＝mgcos30°/qE′=，q =30°，E′與v0成30°角

　　設最大位移為sm，回到O點的時間為t，由動能定理和動量定理有

　　(qE′cosq-mgsin30°-F)sm

　　(qE′cosq-mgsin30°-F)t＝-2mv0

　　所以　

 


提示：


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）下列說法正確的是
A．居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象
B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運動速度增大
C．原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關
D．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成
E．赫茲在實驗時無意中發(fā)現(xiàn)了一個使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象--光電效應
（2）2005年7月4日13時52分，美國宇航局“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”目標--坦普爾1號彗星，這次撞擊只能使該彗星自身的運行速度出現(xiàn)1×10-7 m/s的改變．探測器上所攜帶的重達370kg的彗星“撞擊器”將以3.6×104 km/h的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后融化消失．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算一下彗星的質(zhì)量是多少？（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：038

（2005年廣州市部分重點中學高三質(zhì)量檢測）質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球在O點以初速度v0沿與水平方向成30°角的方向射出，如圖所示．小球運動過程中，除受重力外，還受到方向始終與初速度v0方向相反的力F的作用．

　　（1）若F=mg，要使小球保持做勻速直線運動，可在某一方向上加一定大小的勻強電場，求此電場強度的大小和方向．

 

　�。�2）若F=2mg，且電場強度E′=mg/q，仍要使小球沿v0方向做直線運動，那么該電場強度的方向如何？求小球沿v0方向運動的最大位移和回到O點的時間．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：038

（2005年江蘇省部分重點中學高三調(diào)研考試）一種被稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示．A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進入漂移管道D，若粒子質(zhì)量不同或電量不同或速率不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同．如果給定偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑、磁場的磁感應強度、粒子的電荷和速率，則只有一定質(zhì)量的粒子能從漂移管道D中引出．已知帶有正電荷q=1.6×10-19C的磷離子，質(zhì)量為m=51.1×10－27kg，初速率可認為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s．求：（都保留一位有效數(shù)字）

 

　�。�1）加速管B兩端的加速電壓應為多大？

 

　�。�2）若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子從漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應加磁感應強度為多大的勻強磁場？

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

（2005年江蘇省部分重點中學高三調(diào)研考試）一種被稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示．A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進入漂移管道D，若粒子質(zhì)量不同或電量不同或速率不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同．如果給定偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑、磁場的磁感應強度、粒子的電荷和速率，則只有一定質(zhì)量的粒子能從漂移管道D中引出．已知帶有正電荷q=1.6×10-19C的磷離子，質(zhì)量為m=51.1×10－27kg，初速率可認為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s．求：（都保留一位有效數(shù)字）

 

　�。�1）加速管B兩端的加速電壓應為多大？

 

　�。�2）若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子從漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應加磁感應強度為多大的勻強磁場？

 

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