13．勻強(qiáng)電場(chǎng)平行于等邊三角形ABC所在的平面，一個(gè)電子以一定的初速度從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功為E0，一個(gè)質(zhì)子在電場(chǎng)力作用下由A移到C動(dòng)能增加E0，等邊三角形的邊長(zhǎng)為l，已知質(zhì)子電荷量為e，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)．

分析 根據(jù)動(dòng)能定理可求得BA間和CA間的電勢(shì)差，判斷A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)差，畫(huà)出等勢(shì)面和電場(chǎng)線的分布情況，由公式U=Ed，d是電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離求場(chǎng)強(qiáng)．

解答 解：對(duì)電子運(yùn)用動(dòng)能定理：$-e{U}_{AB}^{\;}=-{E}_{0}^{\;}$
對(duì)質(zhì)子運(yùn)用動(dòng)能定理：$e{U}_{AC}^{\;}={E}_{0}^{\;}$
根據(jù)以上兩式可得：${φ}_{B}^{\;}={φ}_{C}^{\;}＜{φ}_{A}^{\;}$
故電場(chǎng)線方向垂直BC方向，沿AB方向電勢(shì)降低
又$Elsin\frac{π}{3}=\frac{{E}_{0}^{\;}}{e}$
解得：$E=\frac{2\sqrt{3}{E}_{0}^{\;}}{3el}$
答：勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為$\frac{2\sqrt{3}{E}_{0}^{\;}}{3el}$

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)力做功公式W=qU、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系公式U=Ed，知道等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直的關(guān)系，并結(jié)合動(dòng)能定理進(jìn)行求解．

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：選擇題

12．首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是（　�。�
A．庫(kù)侖B．奧斯特C．洛倫茲D．安培

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌的電阻可忽略．M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.2Ω的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．自圖示位置起，桿ab受到大小為F方向平行導(dǎo)軌沿斜面向下的拉力作用，力F隨桿ab運(yùn)動(dòng)速度v變化的圖象如圖乙所示，棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得通過(guò)電阻R的電流隨時(shí)間均勻增大．g取10m/s2，sin 37°=0.6．求：
（1）試判斷金屬桿ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)寫(xiě)出推理過(guò)程；
（2）電阻R的阻值；
（3）金屬桿ab自靜止開(kāi)始下滑通過(guò)位移x=1m的過(guò)程中，拉力的平均功率為6.6W，則在此過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示，在豎直平面內(nèi)，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕繩將質(zhì)量為m、帶電量為+q、的小球懸于O點(diǎn)，整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．初始時(shí)刻小球靜止在P點(diǎn)．細(xì)繩與場(chǎng)強(qiáng)方向成θ角．今用絕緣錘子沿豎直平面、垂直于OP方向打擊一下小球，之后迅速撤離錘子，當(dāng)小球回到P處時(shí)，再次用錘子沿同一方向打擊小球，兩次打擊后小球恰好到達(dá)Q點(diǎn)，且小球總沿圓弧運(yùn)動(dòng)，打擊的時(shí)間極短，小球電荷量不損失．錘子第一次對(duì)小球做功為W1，第二次對(duì)球做功為W2．
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；
（2）若$\frac{{W}_{1}}{{W}_{2}}$的值達(dá)到最大，分別求W1、W2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開(kāi)始射入到打到上極板的過(guò)程中（　�。�
A．它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ=tP
B．它們運(yùn)動(dòng)的加速度aQ=aP
C．它們所帶的電荷量之比qP=qQ
D．它們的電勢(shì)能改變量之比△EP：△EQ=1：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

18．平面上有半圓柱形的凹槽ABC，截面半徑為R=0.5m．空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量m=0.02kg，帶電量q=+l．0×l0-3 C的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=4m/s從A點(diǎn)水平飛入凹槽，恰好撞在D點(diǎn)，D與O的連線與水平方向夾角為θ=53°，重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8cos 53°=0.6，試求：
（1）小球從A點(diǎn)飛到D點(diǎn)所用的時(shí)間t；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（3）從A點(diǎn)到D點(diǎn)帶電小球電勢(shì)能的變化量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．某校同學(xué)分別乘兩輛客車(chē)去科技館參觀．其中甲車(chē)內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)乙車(chē)不動(dòng)，而乙車(chē)內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)路旁的樹(shù)木向南移動(dòng)． 如果以地面為參考系，那么，上述觀察說(shuō)明（　�。�
A．甲車(chē)不動(dòng)，乙車(chē)向北運(yùn)動(dòng)
B．乙車(chē)不動(dòng)，甲車(chē)向北運(yùn)動(dòng)
C．甲、乙兩車(chē)以相同的速度都向北運(yùn)動(dòng)
D．甲車(chē)向南運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)向北運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端拴接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)．保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球拉至M點(diǎn)由靜止釋放．則釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N過(guò)程中（　�。�
A．彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量
B．小球重力勢(shì)能的減少量等于小球電勢(shì)能的增加量
C．小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變
D．小球動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

3．一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度大小為1m/s2，求：
（1）第3s的位移大�。�
（2）前三秒內(nèi)的平均速度大小．

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