如圖所示,質(zhì)量為m的帶負電的小物塊置于傾角為30°的光滑斜面上,小物塊到地面的高度為h,當整個裝置處于豎直向下的勻強電場中時,小物塊恰好靜止在斜面上.現(xiàn)將電場方向突然改為豎直向上,而場強大小不變.已知重力加速度為g,求小物塊斜面底端的速度大。
電場向下時,小球處于平衡狀態(tài),由于斜面光滑,若小球受彈力,則不可以平衡,故小球只能受重力和向上的電場力而處于平衡,故電場力F=mg;
當電場方向豎直向上時,電場力豎直向下,因電場力等于重力,故合力方向向下,大。篎合力=mg+F=2mg,
將合力再沿斜面和垂直于斜面分解,則可知垂直斜面方向受力平衡,合力沿斜面方向,故物體沿斜面向下加速運動.該過程中重力與電場力做功,W=2mg?h=
1
2
mv2

所以:v=2
gh

答:小物塊斜面底端的速度大小是2
gh

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在xoy坐標系中,將一負檢驗電荷Q由y軸上a點移至x軸上b點,需克服電場力做功W,若從a點移至x軸上c點,也需克服電場力做功W,那么此空間存在的靜電場可能是( 。
A.電場強度方向沿y軸負方向的勻強電場
B.電場強度方向沿x軸正方向的勻強電場
C.處于第I象限某一位置的正點電荷形成的電場
D.處于第Ⅲ象限某一位置的負點電荷形成的電場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

地面上方存在水平向右的勻強電場,一質(zhì)量為m帶電量為q的小球用絕緣絲線懸掛在電場中,當小球靜止時絲線與豎直方向的夾角為θ,此時小球到地面的高度為h.求:
(1)勻強電場的場強?
(2)若絲線突然斷掉,小球經(jīng)過多長時間落地?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平向右的勻強電場中有一帶電小球,現(xiàn)給小球一沿AB方向的初速度,小球則可以沿AB運動,則下列說法中正確的是( 。
A.小球可能帶正電
B.從A到B的過程中,小球動能增加
C.從A到B的過程中,小球電勢能增加
D.從A到B的過程中,小球機械能增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

設在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強電場和勻強磁場.已知電場強度和磁感應強度的方向是相同的,電場強度的大小E=4.0伏/米,磁感應強度的大小B=0.15特.今有一個帶負電的質(zhì)點以v=20米/秒的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方向做勻速直線運動,求此帶電質(zhì)點的電量與質(zhì)量之比
q
m
以及磁場的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平向右的勻強電場E=200V/m.輕質(zhì)細線長為L=0.6m,一端固定在電場中的O點,另一端系可看作質(zhì)點的小球,小球的質(zhì)量m=3×10-4kg,帶電量q=+2×10-5C.求:
(1)當小球靜止時細線與豎直方向的夾角θ;
(2)讓細線剛好拉直且處于水平方向,小球從圖中C點由靜止釋放,求小球運動到O點正下方時速度大;
(3)讓細線剛好拉直且處于豎直方向,小球從圖中B點由水平向右以4m/s的初速度開始運動,求小球運動到O點正下方時對細線的拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于電場中A、B兩點,下列說法正確的是( 。
A.電勢的定義式φ=
EP
q
,說明電勢φ與電勢能EP成正比,與電荷的電荷量q成反比
B.將正電荷從A點移到B點靜電力做負功,則有UAB>0
C.電勢差的定義式中UAB=
WAB
q
,UAB與移動電荷量q無關
D.把某點電荷q從A點移到B點的過程中,電場力對該電荷做了負功,則電勢能增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,勻強電場的場強為5×103N/C,現(xiàn)帶電荷量為2×10-9C的負電荷,從A點沿直線移動到B點,已知AB間距為20cm,AB與電場線的夾角為60°,試求電場力做的功及電荷電勢能的變化.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,帶電平行金屬板中勻強電場方向豎直向上,勻強磁場方向垂直紙面向里,帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止滑下,經(jīng)過
1
4
圓弧軌道從端點P(切線水平)進入板間后恰好沿水平方向做直線運動,現(xiàn)使帶電小球從比a點稍低的b點由靜止滑下,在經(jīng)過P點進入板間的運動過程中( 。
A.帶電小球的動能將會增大
B.帶電小球的電勢能將會減小
C.帶電小球所受洛倫茲力將會減小
D.帶電小球所受電場力將會增大

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同步練習冊答案