一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球以水平初速度v0進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖甲所示。今測(cè)得小球進(jìn)入電場(chǎng)后在豎直方向下降的高度h與水平方向的位移L之間的關(guān)系如圖乙所示.根據(jù)圖乙給出的信息(重力加速度為g).求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小.

(2)小球從進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)到下降h高度的過(guò)程中,電場(chǎng)力做的功.

(3)小球在h高度處的動(dòng)能.

解析:

(1)小球進(jìn)入電場(chǎng)后,水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,

水平方向:v0t=L,                                              (1分)

豎直方向: =h,                                   (2分)

所以E=.                                          (2分)

(2)電場(chǎng)力做功為W=-qEh=.                      (2分)

(3)根據(jù)動(dòng)能定理Ek=mgh-qEh+=.              (3分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平并垂直紙面向里.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面(垂直于磁場(chǎng)方向的平面)做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.
(1)此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
mg
q
mg
q
,方向
豎直向上
豎直向上

(2)若某時(shí)刻微粒在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),其速度方向與水平方向的夾角為θ=60°,且已知P點(diǎn)與水平地面間的距離等于其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.則該微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離為
5mv
2qB
5mv
2qB

(3)當(dāng)帶電微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉?lái)的
1
2
(不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)原磁場(chǎng)的影響),且?guī)щ娢⒘D苈渲恋孛,則帶電微粒落至地面時(shí)的速度大小為
v2+
5mgv
2qB
v2+
5mgv
2qB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?崇文區(qū)一模)如圖所示,在水平地面上方附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向水平并垂直紙面向里.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面(垂直于磁場(chǎng)方向的平面)做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.
(1)求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向
(2)若某時(shí)刻微粒在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),速度與水平方向的夾角為60°,且已知P點(diǎn)與水平地面間的距離等于其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.求該微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離.
(3)當(dāng)帶電微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉?lái)的
12
(不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)原磁場(chǎng)的影響),且?guī)щ娢⒘D苈渲恋孛妫髱щ娢⒘B渲恋孛鏁r(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?日照一模)如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng):垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)II,O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn)OM=MP=L.在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為(-2L,-L)的點(diǎn)以速度υ0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域I又從M點(diǎn)射出區(qū)域I(粒子的重力忽略不計(jì)).
(1)求第三象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小;
(2)求區(qū)域I內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)如帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O,問(wèn)區(qū)域II內(nèi)磁場(chǎng)的寬度至少為多少?粒子兩次經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,直線MN上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子在紙面內(nèi)以某一速度從A點(diǎn)射入,其方向與MN成30°角,A點(diǎn)到MN的垂直距離為d,帶電粒子重力不計(jì).求:
(1)當(dāng)v滿足什么條件時(shí),粒子能回到A點(diǎn);
(2)在第(1)問(wèn)的條件下,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?遼寧二模)如圖甲所示,光滑、絕緣直角三角型斜面MON固定在水平地面上,ON邊長(zhǎng)s=12m,θ=370;虛線左、右空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=
2πm
q
(T)
B2=
4πm
q
(T)
的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向分別垂直于紙面向里、向外;整個(gè)空間存在著豎直方向的、隨時(shí)間交替變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖乙所示,豎直向上方向?yàn)檎较颍诰郞點(diǎn)L=
6
π
(m)
處的P點(diǎn)有一物塊拋射器,在t=0時(shí)刻將一質(zhì)量為m、帶電荷量為q(q>0)的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))拋入電磁場(chǎng),小物塊恰好能在O點(diǎn)切入ON斜面.設(shè)小物塊在ON面上滑行時(shí)無(wú)電荷損失且所受洛倫茲力小于2mgcosθ,求:
(1)小物塊拋出速度的大。
(2)小物塊從拋出到運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)所用時(shí)間.

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