10.一個質量為m的帶電小球,在豎直方向的勻強電場中水平拋出,不計空氣阻力,測得小球的加速度大小為$\frac{g}{3}$,方向向下,其中g為重力加速度.則小球在下落h高度的過程中電勢能的變化量為$\frac{2}{3}$mgh.

分析 已知小球的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求得電場力的大小和方向,得到電場力對小球做的功,即可求得電勢能的變化量.

解答 解:由于小球的加速度大小為 a=$\frac{g}{3}$,方向向下,a<g,所以小球受到的電場力方向豎直向上.
設電場力大小為F,根據(jù)牛頓第二定律得 mg-F=ma
解得 F=$\frac{2}{3}$mg
電場力對小球做功為 W=-Fh=-$\frac{2}{3}$mgh
則電勢能變化量為△Ep=-W=$\frac{2}{3}$mgh
故答案為:$\frac{2}{3}$mgh.

點評 本題的關鍵要掌握電場力做功與電勢能變化的關系,知道電場力做負功多少,電荷的電勢能就增加多少.

練習冊系列答案
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20.如圖所示,水平傳送帶以v=2m/s的速度沿順時針勻速轉動,將一質量m=0.5kg的小物塊(可視為質點)輕放在傳送帶最左端,在摩擦力的作用下,小物塊會從傳送帶最右端水平飛出,恰好落在地面上某點P處,已知傳送帶左右兩端相距l(xiāng)=3m,上端離地面高度h=5m,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.小物塊從輕放在傳送帶上到落到地面的時間為$\sqrt{3}$s
B.落點P與傳送帶右端的水平距離為2$\sqrt{2}$m
C.傳送帶因傳送小物塊多消耗的電能為2J
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A.小球N距球體M越遠,它們間的靜電力越小
B.在距球體M越遠的位置,球體M產生的電場越弱
C.小球N與球體M間的作用力與它們電荷量的乘積成正比
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(1)求圓環(huán)剛接觸彈簧時的動能Ek
(2)如圖1所示,取圓環(huán)剛接觸彈簧時的位置為坐標原點O,取豎直向下為正方向,建立x軸.在圓環(huán)壓縮彈簧的過程中,圓環(huán)的位移為x,加速度為a,在圖2中定性畫出a隨x變化關系的圖象.
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C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
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