如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)為E)中,在水平光滑桌面上有一半徑為R的圓,O為圓心,AOB為一直徑.現(xiàn)將一帶正電q的微粒,以相同的動(dòng)能從A點(diǎn)沿桌面射出,因射出方向不同,微粒將通過圓上的不同點(diǎn),其中到達(dá)C點(diǎn)時(shí)微粒的動(dòng)能最大.已知∠BAC=37°,則電場(chǎng)方向與AC的夾角θ=______;若微粒從A點(diǎn)沿與電場(chǎng)垂直方向射出,微粒恰能通過C點(diǎn),則射出時(shí)的初動(dòng)能為______.
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(1)小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理qUAC=Ek
因?yàn)榈竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)的小球的動(dòng)能最大,所以UAC最大,即在圓周上找不到與C電勢(shì)相等的點(diǎn).且由A到C電場(chǎng)力對(duì)小球做正功.
過C點(diǎn)作切線,則CD為等勢(shì)線.
過A點(diǎn)作CD的垂線,則該線為電場(chǎng)線,場(chǎng)強(qiáng)方向如圖示.
∵∠BAC=37°,∴∠CAB=37°
而連接CO 則∠ACO=37°
所以電場(chǎng)方向與AC間的夾角θ為37°
(2)小球只受電場(chǎng)力,做類平拋運(yùn)動(dòng).
水平方向上:x=Rcos37°=v0t
豎直方向上:y=R+Rsin37°=
qEt2
2m

由以上兩式得:Ek=
1
2
mv2
=0.18qER
故答案為:37°;0.18EqR.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一初速度為v0的帶電微粒沿著豎直平面內(nèi)的直線由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,微粒的( 。
A、電勢(shì)能一定減少,動(dòng)能一定減少B、電勢(shì)能一定增加,動(dòng)能一定增加C、電勢(shì)能一定減少,動(dòng)能一定增加D、電勢(shì)能一定增加,動(dòng)能一定減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?揭陽二模)在絕緣水平面上,放一質(zhì)量為m=2.0×10-3kg的帶正電滑塊A,所帶電量為q=1.0×10-7C,在滑塊A的左邊?處放置一個(gè)不帶電、質(zhì)量M=4.0×10-3kg的絕緣滑塊B,B的左端接觸(不連接)于固定在豎直墻壁的輕彈簧上,輕彈簧處于自然狀態(tài),彈簧原長(zhǎng)s=0.05m,如圖所示.在水平方向加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=4.0×105N/C,滑塊A由靜止釋放后向左滑動(dòng)并與滑塊B發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時(shí)間極短,碰撞后結(jié)合在一起共同運(yùn)動(dòng)的速度為v=1m/s,兩物體一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內(nèi))時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能E0=3.2×10-3J.設(shè)兩滑塊體積大小不計(jì),與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.50,摩擦不起電,碰撞不失電,g取10m/s2.求:
(1)兩滑塊在碰撞前的瞬時(shí),滑塊A的速度;
(2)滑塊A起始運(yùn)動(dòng)位置與滑塊B的距離?;
(3)B滑塊被彈簧彈開后距豎直墻的最大距離sm

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?南通模擬)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球所受電場(chǎng)力大小等于重力大。畡t(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平方向上加速前進(jìn)的車廂中,掛著小球的懸線與豎直方向成37°角,放在車廂里的水平桌面上的物體A相對(duì)桌面靜止不動(dòng),若A的質(zhì)量為1.0kg,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)車廂的加速度大小和方向;
(2)物體A受到的摩擦力的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球所受的電場(chǎng)力大小等于重力大小,比較a、b、c、d這四點(diǎn),小球:( 。

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