精英家教網(wǎng)在光滑絕緣的水平面上有半圓柱形的凹槽ABC，截面半徑為R=0.4m．空間有豎直向下的勻強電場，一個質(zhì)量m=0.02kg，帶電量q=+l．0×l0-3 C的小球（可視為質(zhì)點）以初速度v0=4m/s從A點水平飛人凹槽，恰好撞在D點，D與O的連線與水平方向夾角為θ=53°，重力加速度取g=10m/s2，sin 53°=0.8．cos 53°=0.6，試求：
（1）小球從A點飛到D點所用的時間t；
（2）電場強度E的大��；
（3）從A點到D點帶電小球電勢能的變化量．
分析：（1）小球水平方向不受外力，做勻速直線運動，根據(jù)x=vt求解時間；
（2）對從A到D過程，豎直分運動是勻加速直線運動，根據(jù)位移時間公式和牛頓第二定律列式求解出電場強度；
（3）電勢能的減小量等于電場力做的功．
解答：解：（1）水平方向上，小球做勻速直線運動
R+Rcosθ=v0t
解得
t=
R(1+cosθ)
v0
=0.16s
（2）在豎直方向上，小球做勻加速直線運動
mg+qE=ma
Rsinθ=
1
2
at2
解得
E=
3mg
2q
=300V/m
（3）由勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系，有
UAD=E?Rsinθ=96V
△E=-qUAD=-9.6×10-2J
答：（1）小球從A點飛到D點所用的時間t為0.16s；
（2）電場強度E的大小為300V/m；
（3）從A點到D點帶電小球電勢能的減小量為9.6×10-2J．
點評：本題關(guān)鍵是明確小球的運動情況，然后運用正交分解法將其運動分解為水平方向和豎直方向的兩個分運動分別列式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q，組成一帶電系統(tǒng)，如圖所示．虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距4L．最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為3L．若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強電場E后，則帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零B球電勢能的變化量（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一個用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，放在磁感應(yīng)強度為B．方向豎直向下的勻強磁場的左邊，圖中虛線MN為磁場的左邊界．線框在恒力作用下向右運動，其中ab邊保持與MN平行．當(dāng)線框以速度v0進入磁場區(qū)域時，它恰好做勻速運動，求：
（1）線框剛進入磁場時ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E；
（2）在線框進入磁場的過程中a、b兩點的電勢差；
（3）在線框進入磁場的過程中恒力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定兩個等量負(fù)點電荷A和B，O點為AB連線的中點，C、D為AB連線上關(guān)于0點對稱的兩個點，且CO=OD=L．一帶正電的可視為點電荷的小球以初速度v．從C點運動到D點．設(shè)O點的電勢?0=0，取C點為坐標(biāo)原點，向右為x軸的正方向，在下列中關(guān)于小球的電勢能EP、小球的動能EK、電勢?、電場強度E與小球運動的位移x變化的圖象，可能正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有一靜止在A點質(zhì)量為m=1×10-3kg、帶正電的小球，現(xiàn)加一水平方向的勻強電場使小球由A點運動到B點，靜電力做功為W=0.2J，已知A、B兩點間距離為L=0.1m，電勢差為UAB=20V，
（1）判斷勻強電場的場強方向；
（2）求電場強度的大小；
（3）求小球的帶電量；
（4）求小球到達B點時的速率．

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