如圖,在足夠大的長方形abcd區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,其中ad邊與水平方向垂直,現(xiàn)有一帶電的質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)沿電場方向射入該區(qū)域,它的動能為10 J,當(dāng)它到達(dá)距ad邊最遠(yuǎn)的A點(diǎn)時(shí),所具有的動能為25 J,此過程中帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能增加了____J.該帶電質(zhì)點(diǎn)折回通過ad邊上的O點(diǎn)時(shí),其動能為   J.
10   110
由圖的運(yùn)動曲線可以知道有重力作用,電場力和運(yùn)動方向相反。
在OA段,運(yùn)動方向由水平變?yōu)樨Q直。
水平方向 電場力做功,使得速度V0變?yōu)?,消耗掉 10J的初始動能。即,10J動能轉(zhuǎn)化為電勢能。
豎直方向,重力做功,使得帶電質(zhì)點(diǎn)下降。做功 25J。
由A到O‘ ,電場力使得帶電質(zhì)在水平方向回到原先位置,做功 10J。
豎直方向,由于OA和A’O的水平運(yùn)動距離以及受力情況相同,運(yùn)動時(shí)間相同。即,總自由落體的運(yùn)動距離 是第一段時(shí)間運(yùn)動距離的 4倍。可用  h=1/2gt²導(dǎo)出。相應(yīng)的重力勢能做功就是第一段的四倍,從 O到 O‘,重力總功為 100J。 OA  25J,AO’ 75J。
再加上電勢能中釋放出來的10J,總共110J。
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:單選題

如圖所示,在點(diǎn)電荷Q形成的電場中,a、b兩點(diǎn)在同一等勢面上,c、d兩點(diǎn)在另外同一等勢面上,甲、乙兩帶電粒子(不計(jì)重力)的運(yùn)動軌跡分別為acb和adb曲線。若兩粒子通過a點(diǎn)時(shí)具有相同的動能,則
A.甲、乙兩粒子帶異號電荷
B.甲粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)與乙粒子經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)的動能相同
C.兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的動能相同
D.甲粒子在c點(diǎn)時(shí)的電勢能大于乙粒子在d點(diǎn)時(shí)的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖8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方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在上板同一點(diǎn)(重力不計(jì)),則以下說法中正確的是
A.在電場中運(yùn)動過程中,Q粒子的運(yùn)動時(shí)間是P粒子的2倍
B.在電場中運(yùn)動過程中,Q粒子的加速度是P粒子加速度的2倍
C.打到極板上時(shí),Q粒子的動能是P粒子動能的2倍
D.打到極板上時(shí),Q粒子的動能是P粒子動能的4倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

兩圓形平行金屬板M、N,正對豎直放置,其半徑r=0.3m,相距d=10cm,兩板間加電壓1000V;一個(gè)質(zhì)量為m=0.02g,電量q=1×10-7C的帶電液滴,從M板上的A點(diǎn),以初速度v0=5m/s水平射向N板如圖所示,恰好打在M板的B點(diǎn),
求:

小題1:該圓形平行板電容器的電容和所帶電量的大;
小題2:A、B兩點(diǎn)間的距離為多少?(g=10m/s2,靜電力常量9×109 Nm2/C2,空氣介電常數(shù)為1)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在虛線所示寬度范圍內(nèi),用場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場可使初速度是的某種正離子偏轉(zhuǎn)角.在同樣寬度范圍內(nèi),若改用方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,使該離子穿過該區(qū)域,并使偏轉(zhuǎn)角也為,(不計(jì)離子的重力)求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大?
(2)離子穿過電場和磁場的時(shí)間之比是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線為某孤立點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的幾條電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運(yùn)動軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力的作用,下列說法中正確的是?(    )
A.該電場是由負(fù)點(diǎn)電荷所激發(fā)的電場
B.電場中a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高
C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大
D.帶電粒子在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)的動能大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,P、Q是兩個(gè)電量相等的異種點(diǎn)電荷,其中P帶正電,Q帶負(fù)電,它們連線的中心是O,MN是中垂線,兩電荷連線與中垂線所在平面與紙面平行,在垂直紙面方向有一磁場,中垂線上一正電荷以初速度沿中垂線運(yùn)動,忽略重力作用,則(     )
A.磁場的方向垂直紙面向外
B.正電荷做勻速直線運(yùn)動,所受洛倫茲力的大小不變
C.正電荷做勻速直線運(yùn)動,所受洛倫茲力的大小改變
D.正電荷做變速直線運(yùn)動,所受洛倫茲力的大小改變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一彎管ab,其中心線是半徑為R的一段圓弧,弧的圓心處有一個(gè)點(diǎn)電荷Q,有一束帶負(fù)電的粒子流從a端的中點(diǎn)射入,恰能沿中心線通過彎管的粒子應(yīng)為
A.質(zhì)量和速度均相同的粒子
B.電量和質(zhì)量均相同的粒子
C.電量和動能均相同的粒子
D.電量和速度均相同的粒子

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)如圖xoy平面坐標(biāo)系,x軸方向?yàn)樗椒较,y軸方向?yàn)樨Q直方向,在第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場E,在第二象限內(nèi)場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與x軸正方向成37°(sin37°=0.6,  cos37°=0.8),在處一帶電荷量為q的帶電小球由靜止開始沿x軸正方向直線運(yùn)動,然后進(jìn)入第一象限。求:
(1)帶電小球第一次經(jīng)過x軸時(shí)的位置坐標(biāo)
(2)帶電小球第一次經(jīng)過x軸是的動能

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