练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．现将该小球从电场中某点以初速度v竖直向上抛出．求运动过程中：
    （1）小球受到的电场力的大小和方向；
    （2）小球到达最高点时的动能；
    （3）小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量；
    （4）小球最小速度的大小和方向．
    【答案】分析：（1）小球静止释放时，由于所受电场力与重力均为恒力，故其运动方向和合外力方向一致，根据这点可以求出电场力大小和方向；
    （2）小球抛出后，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向上做竖直上抛运动，根据运动的等时性，可求出水平方向的位移，利用电场力做功即可求出电势能的变化量，或者求出高点时小球水平方向速速，然后利用动能定理求解；
    （3）利用运动的合成求出运动过程中合速度的表达式，然后利用数学求极值的办法即可求出最小速度．
    解答：解：（1）根据题设条件可知，合外力和竖直方向夹角为37°，所以电场力大小为：
         Fe=mgtan37°=mg，电场力的方向水平向右．
    故电场力为，方向水平向右．
    （2）小球沿竖直方向做匀减速运动，有：vy=v-gt
    沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：
    小球上升到最高点的时间，此过程小球沿电场方向位移：
    电场力做功 W=Fxsx=mv2
    故小球上升到最高点时，竖直方向的分速度是0，它的动能就等于电场力做功，即：
    （3）小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处小球经历的时间：
    水平方向的位移：
    电场力做功
    故小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量；
    （4）水平速度：vx=axt
      竖直速度：vy=v-gt
    小球的速度： 
    由以上各式得出：g2t2-2vgt+（v2-v2）=0
    解得当时，v有最小值 
    此时：vx=v，vy=v，，即与电场方向夹角为37°斜向上
    答：（1）小球受到的电场力的大小为和方向沿水平方向；
    （2）小球到达最高点时的动能；
    （3）小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量；
    （4）小球最小速度是和方向即与电场方向夹角为37°斜向上．
    点评：本题在复合场中考察了运动的合成、分运动之间的关系等，有一定的综合性．解这类问题的关键是：正确进行受力分析，弄清运动形式，利用相应物理规律求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发，初速度的大小为v0，在重力和电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动，求：
    （1）匀强电场的场强的大小；
    （2）粒子运动的最高点与出发点之间的电势差．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）．现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出，重力加速度为g．求运动过程中
    （1）小球受到的电场力的大小和方向；
    （2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?云南模拟）在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为37°的直线运动．现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出，求运动过程中（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    （1）小球受到的电场力的大小及方向；
    （2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出．求运动过程中：
    （1）小球受到的电场力的大小和方向；
    （2）小球到达最高点时的动能；
    （3）小球从抛出点到与抛出点同一水平高度处电势能的变化量；
    （4）小球最小速度的大小和方向．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    真空中存在空间范围足够大、水平方向的匀强电场．若将一带正电油滴在电场中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，途经最高点B及与A点同一水平面的C点．已知该油滴受到的电场力与重力大小相等，假设在运动过程中油滴的电量保持不变，空气阻力忽略不计，则在下列对带电油滴运动的描述中正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案