12．質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒，沿與水平方向夾角為30o的方向射入某一勻強(qiáng)電場區(qū)域，如圖所示．在圖中虛線框內(nèi)存在勻強(qiáng)電場．（重力加速度大小為g）
（1）如果勻強(qiáng)電場的方向水平向左，為使微粒做直線運(yùn)動，此電場強(qiáng)度的大小為$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$．
（2）如果微粒沿初速度方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為g，則電場強(qiáng)度的大小為$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$．

分析 分析微粒在電場中的運(yùn)動性質(zhì)，受先分析微粒在電場中的受力情況，根據(jù)受力情況分析微粒做何種運(yùn)動，同理根據(jù)受力情況和運(yùn)動情況確定物體的受力，根據(jù)力的合成與分解確定電場力的大小和方向．

解答 解：（1）對微粒進(jìn)行受力分析：為微粒沿虛線速度方向做直線運(yùn)動，故在垂直速度的方向的合力應(yīng)該為0，因?yàn)槲⒘Ｔ陔妶鲋惺苤亓碗妶隽ψ饔�，重力方向豎直向下，電場的方向向左，則正電荷受到的電場力方向向左．
沿速度方向軸方向：F合=F電cosθ+Gsinθ=max           ①
垂直于速度方向：F合y=F電sinθ-Gcosθ=0              ②
由②可知${F}_{電}=\frac{mgcosθ}{sinθ}=\frac{mg}{tanθ}$
又因?yàn)镕電=qE
所以$E=\frac{{F}_{電}}{q}=\frac{mg}{qtan30°}=\frac{\sqrt{3}mg}{q}$
（2）如果微粒沿初速度方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為g，則微粒的受力如圖：

所以：$qE=\sqrt{（mg+masin30°）^{2}+（maco30°）^{2}}=\sqrt{3}mg$
所以：E=$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$
故答案為：（1）$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$；（2）$\frac{\sqrt{3}mg}{q}$

點(diǎn)評 能正確的抓住微粒的運(yùn)動特征，微粒沿AB方向做直線運(yùn)動，只在垂直AB方向微粒受合外力為0，再根據(jù)對微粒的受力分析確定所受電場力的方向是水平向左還是向右．因?yàn)槲⒘д姡鶕?jù)電荷受力方向確定電場強(qiáng)度方向．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距d=8cm，板長L=25cm，接在直流電源上．一個帶電油滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到P處時(shí)迅速將下板向上提起△d=$\frac{4}{3}$cm，油滴剛好從金屬板末端飛出，g取10m/s2．求：
（1）將下板向上提起后，平行板電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度E′與原電場強(qiáng)度E的比值；
（2）將下板向上提起后，液滴的加速度大��；
（3）油滴從射入電場開始計(jì)時(shí)，勻速運(yùn)動到P點(diǎn)所用時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的機(jī)械波在某一時(shí)刻的圖象，由圖可知，這列波的振幅A、波長λ和x=l米處質(zhì)點(diǎn)的速度方向分別為（　�。�
A．A=0.4 m  λ=1m     向上B．A=1 m    λ=0.4m   向下
C．A=0.4 m  λ=2m     向下D．A=2 m    λ=3m     向上

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．如圖所示，在O點(diǎn)放置一個正電荷，在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m=0.5kg、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R=3.6m為半徑的圓（圖中實(shí)線表示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h=6m．若小球通過C點(diǎn)的速度為v=10m/s，求：
（1）小球通過B點(diǎn)的速度大小
（2）小球由A到B電場力做功多少
（3）小球由A到C機(jī)械能的損失了多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，空間存在一勻強(qiáng)電場，其方向與水平方向間的夾角為30°，A、B與電場垂直，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球以初速度v0從A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)過時(shí)間t小球最終落在C點(diǎn)，速度大小仍是v0，且AB=BC，則下列說法中錯誤的是（　�。�
A．AC滿足AC=$\frac{{\sqrt{3}}}{2}{v_0}$•t
B．電場力和重力的合力方向垂直于AC方向
C．此過程增加的電勢能等于$\frac{1}{2}$mg2t2
D．電場強(qiáng)度大小為E=$\frac{mg}{q}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

17．如圖所示，豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場中有一根質(zhì)量為m的均勻絕緣桿，上端可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，下端固定一個不計(jì)重力的點(diǎn)電荷A，帶電量+q．當(dāng)板間電壓為U1時(shí)，桿靜止在與豎直方向成θ=45°的位置；若平行板以M、N為軸同時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α=15°的角，而仍要桿靜止在原位置上，則板間電壓應(yīng)變?yōu)閁2．求：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$的比值．
某同學(xué)是這樣分析求解的：兩種情況中，都有力矩平衡的關(guān)系．設(shè)桿長為L，兩板間距為d，當(dāng)平行板旋轉(zhuǎn)后，電場力就由F1=$\frac{q{U}_{1}}a3udqlg$變?yōu)镕2=$\frac{q{U}_{2}}vhauvxc$，電場力對軸O的力臂也發(fā)生相應(yīng)的改變，但電場力對軸O的力矩沒有改變．只要列出兩種情況下的力矩平衡方程，就可求解了．
你覺得他的分析是否正確？如果認(rèn)為是正確的，請繼續(xù)解答；如果認(rèn)為有錯誤之處，請說明理由并進(jìn)行解答．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi)，半圓形軌道與光滑絕緣的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A．一質(zhì)量為1kg的小球在水平地面上勻速運(yùn)動，速度為v=6m/s，經(jīng)A運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)B，最后又落在水平地面上的D點(diǎn)（圖中未畫出）．已知整個空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，小球帶正電荷，小球所受電場力的大小等于2mg，g為重力加速度．
（1）當(dāng)軌道半徑R=0.1m時(shí)，求小球到達(dá)半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；
（2）為使小球能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)B，求軌道半徑的最大值；
（3）軌道半徑多大時(shí)，小球在水平地面上的落點(diǎn)D到A點(diǎn)距離最大，且最大距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示電子射線管，陰極K發(fā)射電子，陽極P和陰極K間加上電壓后電子被加速，A、B是偏向板，使飛進(jìn)的電子偏離，若已知P、K間所加電壓U1=1.8×102V，偏向板長L=6.0×10-2m，板間距離d=5×10-2m，所加電壓U2=100V，電子質(zhì)量取me=9.0×10-31kg，電子電量e=-1.6×10-19C，設(shè)從陰極出來的電子速度為0，試問：
（1）電子通過陽極P板的速度v0是多少？
（2）電子通過偏向板時(shí)具有動能Ek是多少？
（3）電子過偏向板向到達(dá)距離偏向板R=18×10-2m熒光屏上O′點(diǎn)，此點(diǎn)偏離入射方向的距離y是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端連接一帶電荷量為q=+2.0×10-8c，質(zhì)量為m=1.0×10-2 kg的帶正電小球，現(xiàn)在空間加一與紙面平行的勻強(qiáng)電場，要使帶電小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成а=45°角，求（g=10N/kg）
（1）若勻強(qiáng)電場E1方向水平，則E1大小是多少？
（2）若所加勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度值最小為E2，求最小值E2大小和方向？

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