一質量為m、電荷量為+q的小球,從O點以和水平方向成α角的初速度v0拋出,當達到最高點A時,恰進入一勻強電場中,如圖.經過一段時間后,小球從A點沿水平直線運動到與A相距為S的A′點后又折返回到A點,緊接著沿原來斜上拋運動的軌跡逆方向運動又落回原拋出點.求
(1)該勻強電場的場強E的大小和方向(即求出圖中的θ角,并在圖中標明E的方向)
(2)從O點拋出又落回O點所需的時間.
(1) θ=arctan 方向斜向上(2) t=
(1)斜上拋至最高點A時的速度vA=v0cosα①  水平向右
由于AA′段沿水平方向直線運動,所以帶電小球所受的電場力與重力的合力應為一水平向左的恒力:F==qEcosθ,②
帶電小球從A運動到A′過程中作勻減速運動
有(v0cosα)2=2qEcosθs/m③
由以上三式得:
E=m
θ=arctan 方向斜向上
(2)小球沿AA′做勻減速直線運動,于A′點折返做勻加速運動
所需時間t=
本題考查力的獨立作用原理,因為小球能返回A點,所以重力和電場力的方向水平向左,由力的合成可求得電場強度
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電量Q為固定的正點電荷,A、B兩點在Q的正上方和Q相距分別為 h和0.25 h,將另一點電荷從 A點由靜止釋放,運動到B點時速度正好又變?yōu)榱恪H舸穗姾稍贏點處的加速度大小為,試求:

(1)此電荷在B點處的加速度。
(2)A、B兩點間的電勢差(用Q和h表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

帶電油滴質量為m,沿與豎直方向成30°勻速下落,不計阻力,電場強度大小為E,方向豎直向下。則(1)油滴帶什么電_____

(2)帶電量q=____

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,從F處釋放一個無初速度的電子向B板方向運動,指出下列對電子運動的描述中哪項是正確的(設電源電動勢為E)         (  )
A.電子到達B板時的動能是Ee
B.電子從B板到達C板動能變化量為零
C.電子到達D板時動能是3Ee
D.電子在A板和D板之間做往復運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

設電荷只受電場力的作用,則下述說法中正確的是 
A.正電荷只能朝著電勢低的地方運動
B.正電荷只能朝著電勢能低的地方運動
C.初速度為零的正電荷只能朝著電勢能低的地方運動
D.初速度為零的負電荷只能朝著電勢能高的地方運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

相距很近的平行板電容器,在兩板中心各開有一個小孔,如圖甲所示,靠近A板的小孔處有一電子槍,能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出電子,電子的初速度為v0,質量為m,電量為-e,在AB 兩板之間加上圖乙所示的交變電壓,其中0< k <1,;緊靠B 板的偏轉電場電壓也等于U0 ,板長為L,兩板間距為d,距偏轉極板右端處垂直放置很大的熒光屏PQ。不計電子的重力和它們之間的相互作用,電子在電容器中的運動時間可以忽略不計。

(1)在0—T 時間內,熒光屏上有兩個位置會發(fā)光,試求這兩個發(fā)光點之間的距離。(結果用L、d 表示,第2 小題亦然)
(2)只調整偏轉電場極板的間距(仍以虛線為對稱軸),要使熒光屏上只出現(xiàn)一個光點,極板間距應滿足什么要求?
(3)撤去偏轉電場及熒光屏,當k 取恰當?shù)臄?shù)值,使在0—T 時間內通過電容器B 板的所有電子,能在某一時刻形成均勻分布的一段電子束,求k 值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在絕緣水平面上相距為lAB兩點處分別固定著兩個等量正電荷,a、bAB連線上兩點,,OAB連線中點. 一質量為m帶正電q質點以初動能E0,從a出發(fā)沿直線向b點運動,第一次滑到O點時動能2E0為,到b點的動能恰好為0,重力加速度為g,則(     )
A.質點與水平面動摩擦因數(shù)為B.O、b兩點間電勢差
C.O、b兩點間電勢差為D.小滑塊運動總路程2L

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L.槽內有兩個質量均為m的小球AB, A球帶電量為+qB球帶電量為-3q,兩球由長為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng).最初AB分別靜止于左板的兩側,離板的距離均為L.若視小球為質點,不計輕桿的質量,現(xiàn)在兩板之間加上與槽平行場強為E的向右的勻強電場后(設槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場的分布),帶電系統(tǒng)開始運動.試求:

小題1:從開始運動到B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)電勢能的改變量△ε;
小題2:以右板電勢為零,帶電系統(tǒng)從運動到速度第一次為零時A球所在位置的電勢φ為多大;
小題3:帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,M、N是水平放置的一對正對平行金屬板,其中M板中央有一小孔O,板間存在豎直向上的勻強電場,AB是一根長為9L的輕質絕緣細桿,(MN兩板間距大于細桿長度)在桿上等間距地固定著10個完全相同的帶電小環(huán),每個小環(huán)帶電荷量為q,質量為m,相鄰小環(huán)間的距離為L,小環(huán)可視為質點,不考慮帶電小環(huán)之間庫侖力。現(xiàn)將最下端的小環(huán)置于O處,然后將AB由靜止釋放,AB在運動過程中始終保持豎直,經觀察發(fā)現(xiàn),在第二個小環(huán)進入電場到第三個小環(huán)進入電場前這一過程中,AB做勻速直線運動,求:

(1)兩板間勻強電場的場強大小;
(2)上述勻速運動過程中速度大小;

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