如圖所示,質(zhì)量為m的帶負(fù)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(dāng)整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中時(shí),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(qiáng)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(shí),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(dāng)電場方向豎直向上時(shí),電場力豎直向下,因電場力等于重力,故合力方向向下,大小:F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(yùn)動(dòng).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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在xoy坐標(biāo)系中,將一負(fù)檢驗(yàn)電荷Q由y軸上a點(diǎn)移至x軸上b點(diǎn),需克服電場力做功W,若從a點(diǎn)移至x軸上c點(diǎn),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(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場
B.電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場
C.處于第I象限某一位置的正點(diǎn)電荷形成的電場
D.處于第Ⅲ象限某一位置的負(fù)點(diǎn)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(qiáng)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(dāng)小球靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為θ,此時(shí)小球到地面的高度為h.求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)?
(2)若絲線突然斷掉,小球經(jīng)過多長時(shí)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(qiáng)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(yùn)動(dòng),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(dòng)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(jī)械能增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場.已知電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的,電場強(qiáng)度的大小E=4.0伏/米,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.15特.今有一個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以v=20米/秒的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),求此帶電質(zhì)點(diǎn)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(qiáng)電場E=200V/m.輕質(zhì)細(xì)線長為L=0.6m,一端固定在電場中的O點(diǎn),另一端系可看作質(zhì)點(diǎn)的小球,小球的質(zhì)量m=3×10-4kg,帶電量q=+2×10-5C.求:
(1)當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ;
(2)讓細(xì)線剛好拉直且處于水平方向,小球從圖中C點(diǎn)由靜止釋放,求小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度大;
(3)讓細(xì)線剛好拉直且處于豎直方向,小球從圖中B點(diǎn)由水平向右以4m/s的初速度開始運(yùn)動(dòng),求小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)對細(xì)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(diǎn),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(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做負(fù)功,則有UAB>0
C.電勢差的定義式中UAB=
WAB
q
,UAB與移動(dòng)電荷量q無關(guān)
D.把某點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中,電場力對該電荷做了負(fù)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(qiáng)電場的場強(qiáng)為5×103N/C,現(xiàn)帶電荷量為2×10-9C的負(fù)電荷,從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到B點(diǎn),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(qiáng)電場方向豎直向上,勻強(qiáng)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(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)過
1
4
圓弧軌道從端點(diǎn)P(切線水平)進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)使帶電小球從比a點(diǎn)稍低的b點(diǎn)由靜止滑下,在經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過程中(  )
A.帶電小球的動(dòng)能將會(huì)增大
B.帶電小球的電勢能將會(huì)減小
C.帶電小球所受洛倫茲力將會(huì)減小
D.帶電小球所受電場力將會(huì)增大

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同步練習(xí)冊答案