4．如圖所示，長(zhǎng)為l絕緣細(xì)線拴一電荷量為-q質(zhì)量為m的小球，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，給小球在A點(diǎn)水平方向某速度時(shí)，小球在豎直平面內(nèi)以O(shè)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B分別為軌跡的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，重力加速度為g．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小
（2）小球從A到B電勢(shì)能變化．

分析 （1）小球在豎直平面內(nèi)以O(shè)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線的拉力作為向心力，重力和電場(chǎng)力應(yīng)該大小相等．
（2）電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力做功的大小．

解答 解：（1）在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力大小相等，即：Eq=mg 
所以：E=$\frac{m}{q}$．
（2）電勢(shì)能的變化等于電場(chǎng)力做功的大小，所以：
Ep=WAB=Eq.2L=2mgL．
答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{m}{q}$；
（2）小球從A到B電勢(shì)能變化為2mgL．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是要清楚小球的受力情況，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，只能是線的拉力作為向心力，那么重力和電場(chǎng)力必定是平衡的，根據(jù)電場(chǎng)力做正功的大小等于電勢(shì)能的變化來(lái)計(jì)算電勢(shì)能的大小．

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：解答題

14．如圖所示，在虛線MN上方有一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小未知，在虛線MN下方有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，O是虛線上的一點(diǎn)，一質(zhì)量為m，帶電量為-q的小球從O點(diǎn)開始以初速度v0向左上方運(yùn)動(dòng)，小球恰好能做直線運(yùn)動(dòng)，方向與水平方向的夾角為θ，當(dāng)小球回到O點(diǎn)后進(jìn)入MN下方的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，并能經(jīng)過O點(diǎn)正下方的A點(diǎn)，求：
（1）MN上方勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E1的大��；
（2）小球從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到再次回到O點(diǎn)所用的時(shí)間；
（3）小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，絕緣、粗糙的水平面OB與光滑的$\frac{1}{4}$圓弧軌道BC在B點(diǎn)相切，圓弧軌道半徑R=1m．在圖示的矩形虛線框內(nèi)有一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的右上角恰好在C點(diǎn)，A點(diǎn)是水平面上的一點(diǎn)，恰好在電場(chǎng)的左側(cè)邊緣，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.5×104V/m．現(xiàn)有一帶電量為q=-4.0×10-5C，質(zhì)量為m=0.2kg的物塊P靜止在O點(diǎn)處，且物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．物塊P在O點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，受到水平力F的作用，F(xiàn)大小與P的速率v的關(guān)系如表所示．在t=0.9s時(shí)，物塊P到達(dá)A點(diǎn)，物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為7m/s．P視為質(zhì)點(diǎn)，電荷量保持不變，忽略空氣阻力，求：
v/m•s-1v＜22≤v＜7v≥7
F/N1.02.52.0

（1）物塊P從開始運(yùn)動(dòng)至速率為2m/s所用的時(shí)間；
（2）物塊從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，水平力F所做的功；
（3）物塊P到達(dá)C點(diǎn)后，還能上升的高度h．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與平面ABC平行，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，$\overline{BC}$=20cm，把一個(gè)電荷量q=2.0×10-5C的正電荷從A移到B，克服靜電力做功1.2×10-3J；把一個(gè)電子從C移到B，電場(chǎng)力做功為30eV，求：
（1）電勢(shì)差UAB及UCB；
（2）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

19．甲、乙兩物體置于同一水平面上，甲在乙的左方，它們?cè)谕恢本�上朝右方做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．開始時(shí)，甲的速度大小為v1，加速度大小為a1，乙的速度大小為v2，加速度大小為a2，并且v1＞v2，若要保證甲、乙不發(fā)生碰撞，那么開始時(shí)甲、乙間的距離s至少是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上，在第Ⅰ象限內(nèi)有與y軸平行、方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域形狀是直角三角形，三角形斜邊分別與x軸和y軸相交于（L，0）和（0，L）點(diǎn)．區(qū)域左側(cè)沿x軸正方向射來(lái)一束具有相同質(zhì)量m、電荷量為-q（q＞0）和初速度v0的帶電微粒，這束帶電微粒分布在0＜y＜L的區(qū)間內(nèi)，其中從y=$\frac{L}{2}$的點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)的帶電微粒剛好從（L，0）點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)，不計(jì)帶電微粒的重力，求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大��；
（2）從0＜y＜$\frac{L}{2}$的區(qū)間射入場(chǎng)區(qū)的帶電微粒，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)的x坐標(biāo)值和射入場(chǎng)區(qū)時(shí)的y坐標(biāo)值的關(guān)系式；
（3）射到（2L，0）點(diǎn)的帶電微粒射入場(chǎng)區(qū)時(shí)的y坐標(biāo)值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，一個(gè)光滑斜面與一個(gè)光滑的豎直圓軌道在A點(diǎn)相切，B點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，C點(diǎn)為圓軌道的最高點(diǎn)，整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m=1kg，電荷量為+q的帶電小球從斜面上距A點(diǎn)s=2m處的O點(diǎn)靜止釋放．已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{3mg}{4q}$，θ=53°，圓軌道半徑R=1m，（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度大��；
（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)受到的支持力的大�。�
（3）為了使小球能經(jīng)過C點(diǎn)，小球應(yīng)在斜面上至少離A點(diǎn)多遠(yuǎn)處?kù)o止釋放？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時(shí)兩極板間電壓為U，相距為d，兩極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一帶電粒子，質(zhì)量為m（重力不計(jì)）．所帶電荷量為+q，從兩極板下端連線的中點(diǎn)P以豎直速度v0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子落在A極板的M點(diǎn)上．若將A極板向左水平移動(dòng)$\fracekjnhvi{2}$，此帶電粒子仍從P點(diǎn)以速度v0豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在A極板的M點(diǎn)上，則（　�。�
A．兩極板間電壓應(yīng)增大為原來(lái)的3倍
B．兩極板間電壓應(yīng)增大為原來(lái)的$\frac{3}{2}$倍
C．電壓不變，將初速度增大為原來(lái)的3倍，也能擊中向左水平移動(dòng)$\fractkt90ga{2}$的A板上的M點(diǎn)
D．電壓不變，將初速度增大為原來(lái)的$\frac{\sqrt{3}}{3}$倍，也能擊中向左水平移動(dòng)$\fracf0enmgz{2}$的A板上的M點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

14．初速度為v的質(zhì)量為2kg的小木塊在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面向左運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)小木塊的加速度a=？

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同步練習(xí)冊(cè)答案