某空間存在與水平方向成一定角度的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m電量為q的帶正電小球以某初速度豎直向上拋出,從拋出時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),小球在豎直方向上每0.1s上升的距離都是10cm,在水平方向上每0.1s通過(guò)的位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm,已知重力加速度g=10m/s2,求
(1)小球拋出時(shí)的初速度大小
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng).
分析:將小球的運(yùn)動(dòng)分解成水平方向和豎直方向的分運(yùn)動(dòng),水平方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),按照各自的規(guī)律解題即可.
解答:解:(1)對(duì)粒子在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)
v0=
y
t
=
0.1
0.1
m/s=1
m/s    
水平方向滿足:s1:s2:s3:…=1:3:5…所以水平方向?yàn)槌跛俣葹?的勻加速直線運(yùn)動(dòng).所以小球拋出時(shí)的初速度:v0=1m/s.    
(2)在豎直方向上:qEy=mg           
在水平方向上:由第一個(gè)0.1s內(nèi):s1=
1
2
at2
 可得:a=10m/s2        
可知:qEx=ma                             
故:電場(chǎng)力大小為:qE=
(qEx)2+(qEy)2

代人數(shù)據(jù)可得:E=
2
mg
q
   方向與水平面成45°斜向上   
答:(1)小球拋出時(shí)的初速度大小為1m/s;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=
2
mg
q
   方向與水平面成45°斜向上.
點(diǎn)評(píng):考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解研究的方法,并讓學(xué)生掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律、動(dòng)能定理等規(guī)律.同時(shí)讓學(xué)生形成如何處理曲線的方法.如果將速度按照合力方向和垂直合力方向分解,當(dāng)沿合力方向的速度減為零時(shí)其速度達(dá)到最小值,也可以解出最小速度.運(yùn)用速度矢量合成的三角形法則也可求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在空間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在某點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電液滴a,它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)處,恰與一個(gè)原來(lái)處于靜止(懸浮)的液滴b相撞,撞后兩液滴合為一體,沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng).已知液滴a質(zhì)量是液滴b質(zhì)量的2倍,液滴a所帶電量是液滴b所帶電量的4倍.
(1)判斷液滴a、b的電性;
(2)計(jì)算兩液滴初位置之間的高度差h.(設(shè)a、b之間的靜電力忽略不計(jì))

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如圖所示,在空間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感強(qiáng)度為B.在某點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電液滴a,它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)處,恰與一個(gè)原來(lái)處于靜止的液滴b相撞。撞后兩液體合為一體,沿水平方向作直線運(yùn)動(dòng)。已知液滴a質(zhì)量是液滴b質(zhì)量的2倍,液滴a所帶電量是液滴b所帶電量的4倍。求兩液滴初始位置之間的高度差h.(設(shè)a、b之間的靜電力可以不計(jì)。)

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如圖所示,在空間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在某點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶電液滴它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)處,恰與一個(gè)原來(lái)處于靜止的液滴b相撞。撞后兩液滴合為一體,沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)。已知液滴a質(zhì)量是液滴b質(zhì)量的2倍,液滴a所帶電荷量是液滴b所帶電荷量的4倍。求兩液滴初始位置之間的高度差h。(設(shè)a、b之間的靜電力可以不計(jì))

 

 

 

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