在豎直平面內(nèi)建立xoy直角坐標(biāo)系，oy表示豎直向上方向．如圖所示．已知該平面內(nèi)存在沿x軸正向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場．一帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)o沿ox方向以4J的初動(dòng)能豎直向上拋出．不計(jì)空氣阻力，它到達(dá)的最高位置如圖中M點(diǎn)所示．求：(1)小球在M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkM．

 (2)設(shè)小球落回跟拋出點(diǎn)在同一水平面時(shí)的位置為N，求小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkN．

 

【答案】

（1）2.25J（2）13J

【解析】（1）從O點(diǎn)上升到M點(diǎn)，豎直方向上                                  

水平方向上         

（2）小球由O到N的時(shí)間                   

落到N點(diǎn)，重力勢能變化為零，電場力做功等于機(jī)械能的變化                          

本題考查力的獨(dú)立作用原理，豎直方向的合外力負(fù)責(zé)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，水平方向的合外力負(fù)責(zé)水平方向的分運(yùn)動(dòng)，由此可知豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)豎直分速度為零，水平方向受到電場力作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再由各分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性求得水平方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，利用公式求解電場力做功大小，小球由O到N，重力勢能變化為零，電場力做功等于機(jī)械能的變化，由此可求得小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大小

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系，Oy表示豎直向上的方向，已知該平面內(nèi)沿x
軸負(fù)方向足夠大的區(qū)域存在勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為0.5kg，帶電荷量為2.5×10-4C的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以某一初速度豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中Q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．
（1）指出小球帶何種電荷；
（2）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大��；
（3）求小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)設(shè)想用帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡做出“0”字樣，首先，在真空空間的豎直平面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系，在x1=-0.1m和x2=0.1m處有兩個(gè)與y軸平行的豎直界面PQ、MN把空間分成Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ三個(gè)區(qū)域，在這三個(gè)區(qū)域中分別存在勻強(qiáng)磁場B3、B2、B1，其大小滿足B2=2B3=2B1=0.02T，方向如圖所示．在Ⅱ區(qū)域中的x軸上、下兩側(cè)還分別存在勻強(qiáng)電場E1、E2（圖中未畫出），忽略所有電、磁場的邊緣效應(yīng)，ABCD是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為中心對稱的正方形，其邊長a=0.2m．現(xiàn)在界面MN上的A點(diǎn)沿x軸正方向發(fā)射一個(gè)比荷q/m=1.0×108C/kg的帶正電的粒子（其重力不計(jì)），粒子恰能沿圖中實(shí)線運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)B、C、D三點(diǎn)后回到A點(diǎn)，做周期性運(yùn)動(dòng)，軌跡構(gòu)成一個(gè)“0”字，已知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時(shí)均作直線運(yùn)動(dòng)．試求：

（1）粒子自A點(diǎn)射出時(shí)的速度大小v0；
（2）電場強(qiáng)度E1、E2的大小和方向；
（3）粒子作一次周期性運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系，Oy表示豎直向上的方向．已知該平面內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0.05kg帶電量為．2.5×10-4C的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中的Q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．
（1）指出小球帶何種電荷；
（2）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大��；
（3）試畫出小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xoy直角坐標(biāo)系，oy表示豎直向上的方向，已知該平面內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一個(gè)帶電量為2.5×10-4C的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以0.4kg?m/s的初動(dòng)量豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中的Q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2
（1）指出小球帶何種電荷；
（2）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大�。�
（3）求小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過程中，電勢能的改變量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在豎直平面內(nèi)建立xoy直角坐標(biāo)系，oy表示豎直向上方向．如圖所示．已知該平面內(nèi)存在沿x軸正向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場．一帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)o沿oy方向以4J的初動(dòng)能豎直向上拋出．不計(jì)空氣阻力，它到達(dá)的最高位置如圖中M點(diǎn)所示．
精英家教網(wǎng)
求：
（1）小球在M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkM．
（2）設(shè)小球落回跟拋出點(diǎn)在同一水平面時(shí)的位置為N，求小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkN．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案