如圖所示的真空中,場強為E的勻強電場,方向與豎直平面xOy平行且與豎直軸Oy負方向成θ=37°的夾角.帶電粒子以初速度v0=7.5m/s,從原點O沿著Ox軸運動,達到A點時速度為0,此刻,勻強電場的方向突然變?yōu)樨Q直向下,而大小不變,粒子又運動了t2=2s.(g=10m/s2)求:
(1)粒子的帶何種電荷、粒子到A點前作什么運動
(2)帶電粒子運動t2后所在位置的坐標.

解:(1)由于帶電粒子沿著Ox軸運動,根據(jù)受力分析知:粒子一定帶負電;
粒子前階段是沿著Ox軸作勻減速運動.
(2)前階段,根據(jù)受力分析圖知:
a1==7.5m/s2
又據(jù)
x=s=3.75m
電場的方向改變后,粒子是沿著垂直O(jiān)x軸作豎直向上的勻加速運動.
a2===2.5m/s2
=5m ④
帶電粒子的位置坐標為(3.75m,5m)
答:(1)粒子的帶負電荷、粒子到A點前作勻減速直線運動;
(2)帶電粒子運動t2后所在位置的坐標為(3.75m,5m).
分析:(1)由于帶電粒子沿著Ox軸運動,末速度為零,故一定是勻減速直線運動,故合力方向與速度方向相反;受力分析,受重力和電場力,根據(jù)平行四邊形定則確定電場力與重力的關系.
(2)求解出電場力后,根據(jù)牛頓第二定律求解出改變電場方向后的加速度,再根據(jù)運動學公式列式求解.
點評:本題關鍵明確粒子的運動規(guī)律,能夠結合曲線運動的條件、運動學公式、牛頓第二定律列式求解.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

場源電荷Q=2×10-4C,是正點電荷,試探電荷q=-2×10-5C,是負電荷,它們相距r=2m,而分別靜止在A、B兩點,且都在真空中,如圖所示.(已知k=9.0×109N?m2/C2
求:(1)q受的電場力(即庫侖力)的大小和方向;
(2)q所在的B點的場強EB的大。
(3)將試探電荷拿去后B點的場強大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

靜電場與引力場有著非常相似的性質(zhì),力的形式都遵從平方反比定律,解答下列問題:

(1)寫出萬有引力定律和庫侖定律中的常數(shù)G與K的單位。

(2)某星球的質(zhì)量為M,在該星球表面某一傾角為θ的山坡上以初速度v0平拋一個物體,經(jīng)時間該物體落到山坡上。欲使該物體不再落回該星球的表面,至少應以多大的速度拋出物體(不計一切阻力,萬有引力常量為G)?

(3)如圖所示,質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細桿上,桿的傾角為α,小球A帶正電,電量為q,在桿上B點處固定一個電量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為H處無初速釋放,小球A下滑過程中電量不變。不計A與細桿間的摩擦,整個裝置處在真空中。已知靜電力恒量k和重力加速度g,求:A球剛釋放時的加速度以及當A球的動能最大時,A球與B點的距離。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年山西省忻州一中高二上學期期末聯(lián)考文科物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,場源電荷Q = 2×10-4C,是正點電荷;試探電荷q = 2×10-5 C,是負電荷,它們相距r=2m,且都在真空中,K = 9.0×109N·m2/C2。求:

(1)q受的電場力;
(2)q所在的B點的場強EB;
(3)將試探電荷q拿去后B點場強是多少?

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科目:高中物理 來源:2014屆山西省高二上學期期末聯(lián)考文科物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,場源電荷Q = 2×10-4C,是正點電荷;試探電荷q = 2×10-5 C,是負電荷,它們相距r=2m,且都在真空中,K = 9.0×109N·m2/C2。求:

(1)q受的電場力;

(2)q所在的B點的場強EB;

(3)將試探電荷q拿去后B點場強是多少?

 

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科目:高中物理 來源:2014屆四川攀枝花米易中學高二上學期第一次段考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(6分)場源電荷Q=2×10-4 C,是正點電荷.檢驗電荷q=-2×10-6C,是負點電荷,它們相距r=1 m,且都在真空中,如圖所示.(=9.0×l09 N.m2/C2)求:

(1)q受的靜電力.

(2)q所在的B點的場強EB.

 

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