如圖所示,粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上,B端與桌面邊緣對齊,A是軌道上一點,過A點并垂直于軌道的豎直面右側有大小E=1.5×106N/C,方向水平向右的勻強電場。帶負電的小物體P電荷量是2.0×10-6C,質量m=0.25kg,與軌道間動摩擦因數(shù)μ=0.4,P從O點由靜止開始向右運動,經過0.55s到達A點,然后加速運動,到達B點時速度是5m/s,到達空間D點時速度與水平方向的夾角為α,且tanα=1.2。P在整個運動過程中始終受到水平向右的某外力F作用,F(xiàn)大小與P的速率v的關系如表所示。P視為質點,電荷量保持不變,忽略空氣阻力,取g=10m/s2,求:
v/(m?s-1) | 0≤v≤2 | 2<v<5 | v≥5 |
F/N | 2 | 6 | 3 |
(2)小物體P從A運動至D的過程,電場力做的功。
【考點】帶電粒子(計重力)在勻強電場中的直線運動.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:21引用:1難度:0.5
相似題
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1.如圖所示,兩相同極板M、N的長度為L=0.6m,相距d=0.5m,OO′為極板右邊界,OO′的右側存在豎直向下的勻強電場,電場強度為E=10N/C。光滑絕緣圓弧軌道ABC豎直放置,A與OO’在同一豎直線上,圓弧AB的圓心角θ=53°,BC是豎直直徑。小球以v0=3m/s的水平速度從左側飛入極板M、N,飛離極板后恰好從A點沿切線方向進入圓弧軌道。已知小球質量m=1.0kg,電荷量q=0.5C,重力加速度g=10m/s2,cos53°=0.6,不計空氣阻力。求:
(1)小球在A點的速度vA;
(2)M、N極板間的電勢差U;
(3)欲使小球沿圓弧軌道能到達最高點C,半徑R的取值范圍。發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:1167引用:6難度:0.4 -
2.如圖所示,在豎直平面內有水平向左的勻強電場,在勻強電場中有一根長為L的絕緣細線,細線一端固定在O點,另一端系一質量為m的帶電小球。小球靜止時細線與豎直方向成θ角,此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內沿逆時針方向做圓周運動,重力加速度為g,不考慮空氣阻力。下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.勻強電場的電場強度 E=mgtanθqB.小球做圓周運動過程中動能的最小值為 Ekmin=mgL2sinθC.小球運動至圓周軌跡的最高點時機械能最小 D.小球從初始位置開始,在豎直平面內運動一周的過程中,其電勢能先減小后增大 發(fā)布:2024/12/12 21:0:2組卷:689引用:4難度:0.4 -
3.在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場,質量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出,從B點進入電場,到達C點時速度方向恰好水平,A、B、C三點在同一直線上,且AB=2BC,如圖所示.由此可見( ?。?/h2>
A.電場力為2mg B.小球帶負電 C.小球從A到B與從B到C的運動時間相等 D.小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等 發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:64引用:7難度:0.5