如圖所示,一勻強電場的場強方向是水平的,一個質(zhì)量為m的帶正電小球以初速度v0從O點出發(fā),在電場力與重力的作用下恰能沿與場強的反方向成θ角做直線運動.小球運動到最高點時其電勢能與在O點的電勢能之差是( 。
A.
3
2
mv02cos2θ
B.
1
2
mv02sin2θ
C.
1
2
mv02cos2θ
D.
3
2
mv02sin2θ

設(shè)電場強度為E,小球帶電量為q,因小球做直線運動,它受的電場力qE和重力mg的合力必沿此直線,如圖:
mg=qEtanθ
由此可知,小球做勻減速運動的加速度大小為:a=
g
sinθ

設(shè)從O到最高點的路程為s,
由速度和位移的關(guān)系得:v02=2as
物體運動的水平距離為:l=scosθ
電場力做負(fù)功,為:W=-qEl=-
1
2
mv02cos2θ.
電場力做功等于電勢能的減小量,故電勢能的差值:△Ep=
1
2
mv02cos2θ.故C正確,A、B、D錯誤.
故選:C.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強電場和勻強磁場.已知電場強度和磁感應(yīng)強度的方向是相同的,電場強度的大小E=4.0伏/米,磁感應(yīng)強度的大小B=0.15特.今有一個帶負(fù)電的質(zhì)點以v=20米/秒的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方向做勻速直線運動,求此帶電質(zhì)點的電量與質(zhì)量之比
q
m
以及磁場的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

把一個電荷量為5×10-9C的正點電荷從距電場無窮遠(yuǎn)處移到電場中的M點,電荷克服靜電力做功W=6.0×10-3J,如果把該點電荷從電場中的N點移到距電場無窮遠(yuǎn)處,靜電力做功W=3.6×10-3J,取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點,求:
(1)M、N兩點的電勢各是多少?
(2)M、N兩點的電勢差是多少?把該點電荷從M點移到N點靜電力做功是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個點電荷,從靜電場中的a移動到b,電場力對點電荷做功為零,則( 。
A.a(chǎn)、b兩點的場強一定相等
B.a(chǎn)、b兩點的電勢一定相等
C.該電荷一定沿等勢面運動
D.該電荷所受電場力與其位移方向總垂直

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電荷量為-e,質(zhì)量為m的電子從A點沿與電場垂直的方向進(jìn)入勻強電場,初速度為v0,當(dāng)它通過電場中B點時,速度與場強方向成150°角,不計電子的重力,求:
(1)電子經(jīng)過B點的速度多大;
(2)AB兩點間的電勢差多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,帶電平行金屬板中勻強電場方向豎直向上,勻強磁場方向垂直紙面向里,帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止滑下,經(jīng)過
1
4
圓弧軌道從端點P(切線水平)進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運動,現(xiàn)使帶電小球從比a點稍低的b點由靜止滑下,在經(jīng)過P點進(jìn)入板間的運動過程中(  )
A.帶電小球的動能將會增大
B.帶電小球的電勢能將會減小
C.帶電小球所受洛倫茲力將會減小
D.帶電小球所受電場力將會增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩個絕緣斜面與絕緣水平面的夾角均為α=45°,水平面長d,斜面足夠長,空間存在與水平方向成45°的勻強電場E,已知E=
2
mg
4q
.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊,從右斜面上高為d的A點由靜止釋放,不計摩擦及物塊轉(zhuǎn)彎時損失的能量.小物塊在B點的重力勢能和電勢能均取值為零.試求:
(1)小物塊下滑至C點時的速度大。
(2)在AB之間,小物塊重力勢能與動能相等點的位置高度h1;
(3)除B點外,小物塊重力勢能與電勢能相等點的位置高度h2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列項目中,不是利用靜電技術(shù)的是
A.靜電噴涂B.靜電復(fù)印
C.高層建筑上安裝避雷針D.靜電除塵

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是靜電除塵裝置圖,煙塵在力的作用下向筒壁運動的原因是
A.煙塵受到重力的作用B.煙塵受到電場力的作用
C.煙塵受到浮力的作用D.煙塵受到氣流的作用

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同步練習(xí)冊答案