分析 帶電微粒受到重力及電場(chǎng)力作用,兩力分別沿豎直方向和水平方向,將物體的運(yùn)動(dòng)分解為豎直方向和水平方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),抓住水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.
解答 解:(1)電荷上升一個(gè)高度h后豎直速度變?yōu)?,則豎直方向有:v02=2gh,
從a到b過程,由動(dòng)能定理得:qUab-mgh=$\frac{1}{2}$m(2v0)2-$\frac{1}{2}$mv02,解得:Uab=$\frac{2m{v}_{0}^{2}}{q}$;
(2)電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,電勢(shì)能的減少量:△EP=W電場(chǎng)力=qUab=2mv02;
(3)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:2v0=at,豎直方向:v0=gt,聯(lián)立此兩式得:a=2g,
由牛頓第二定律得:qE=ma,解得:E=$\frac{2mg}{q}$;
(4)豎直方向有:v02=2gh,h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$,
沿著場(chǎng)強(qiáng)方向由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:(2v0)2=2ax,
解得:x=$\frac{2{v}_{0}^{2}}{a}$=$\frac{{v}_{0}^{2}}{g}$;
答:(1)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為$\frac{2m{v}_{0}^{2}}{q}$;
(2)從a到b,該電荷的電勢(shì)能是增加,改變了2mv02;
(3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為$\frac{2mg}{q}$;
(4)粒子沿場(chǎng)強(qiáng)方向前進(jìn)的距離為$\frac{{v}_{0}^{2}}{g}$,豎直上升高度為$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$.
點(diǎn)評(píng) 本題考查靈活選擇處理曲線運(yùn)動(dòng)的能力.小球在水平和豎直兩個(gè)方向受到的都是恒力,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解法研究是常用的思路.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)向心力 | |
B. | 向心力只改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體的線速度方向,不改變線速度的大小 | |
C. | 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受向心力,向心力獨(dú)立于其他力,單獨(dú)產(chǎn)生向心加速度 | |
D. | 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力是恒力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 速率增大,半徑也隨之增大 | B. | 速率逐漸減小,半徑不變 | ||
C. | 速率不變,半徑逐漸增大 | D. | 速率不變,半徑逐漸減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | a尚未離開墻壁前,a和b系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒 | |
B. | a尚未離開墻壁前,a與b系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,機(jī)械能不守恒 | |
C. | a離開墻后,a、b系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒 | |
D. | a離開墻后,a、b系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒 |
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