一勻強電場,場強方向是水平的(如圖),一個質(zhì)量為m的帶正電的小球,從O點出發(fā)、初速度的大小為v0,在電場力與重力的作用下,恰能沿與電場線成θ角的直線運動.求小球運動到最高點時其電勢能與在O點的電勢能之差.
mvcos2θ
設(shè)電場強度為E,小球帶電荷量為q,因為小球做直線運動,它所受的電場力qE和重力mg的合力必沿此直線,如圖所示,所以mg=qEtanθ.

由此可知,小球做勻減速運動的加速度大小為a=.
設(shè)從O點到最高點的位移為L,根據(jù)運動學公式有
v=2aL
運動的水平位移為x=Lcosθ.
從O點到最高點的過程中,電場力做負功,電勢能增加,小球在最高點與O點的電勢能之差為ΔEp=qEx.
聯(lián)立以上五式,解得ΔEp=mvcos2θ.
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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

若帶正電荷的小球只受到電場力的作用,則它在任意一段時間內(nèi)(   ).
A.一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動
B.一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動
C.不一定沿電場線運動,但一定由高電勢處向低電勢處運動
D.不一定沿電場線運動,也不一定由高電勢處向低電勢處運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在水深超過200 m的深海,光線極少,能見度極低,有一種電鰻具有特殊的適應性,能通過自身發(fā)出生物電來獲取食物并威脅敵害、保護自己.該電鰻的頭尾相當于兩個電極,它在海水中產(chǎn)生的電場強度達到104N/C時可擊昏敵害,身長為50 cm的電鰻,在放電時產(chǎn)生的瞬時電壓大約可達        V.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個平行板電容器,板間距離為d,當對其加上電壓后,A?B兩板的電勢分別為+φ和-φ,下述結(jié)論正確的是(    )
A.電容器兩極板間可形成勻強電場,電場強度大小為E=φ/d
B.電容器兩極板間各點的電勢,有的相同,有的不同;有正的,有負的,有的為零
C.若只減小兩極板間的距離為d,該電容器的電容C要增大,極板上帶的電荷量Q也會增加
D.若有一個電子穿越兩極板之間的電場,則電子的電勢能一定會減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,在電場中,一個負電荷從C點分別沿直線移到A點和B點,  
在這兩個過程中,均需克服電場力做功,且做功的值相同,有可能滿足這
種做功情況的電場是                                        (  )
A.沿y軸正方向的勻強電場
B.沿x軸正方向的勻強電場
C.在第Ⅰ象限內(nèi)有負點電荷
D.在第Ⅳ象限內(nèi)有負點電荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖是電場中某區(qū)域的電場線分布圖,a、b是電場中的兩點。下列說法中正確的是(    )
A.a(chǎn)點的場強比b點的場強大
B.a(chǎn)點的場強與b點的場強一樣大
C.同一個帶負電的點電荷在a點所受的電場力比在b點所受的電場力小
D.同一個帶正電的點電荷在a點所受的電場力比在b點所受的電場力小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某電場的電場線分布如圖所示. a、 b兩點電場強度的大小關(guān)系是
A.B.C.D.無法比較

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

右圖為某電場的部分電場線。由圖可知AB兩點的場強大小EA    EB(選填“>”、“<”或“=”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

把一個電荷量為2.0×10-8C的正點電荷從電場中的A點移到無限遠處,電場力做功8.0×10-6J,若把該電荷從無限遠處移到電場中的B點,需克服電場力做功2.0×10-6J,取無限遠處電勢為零。求:
小題1:A點的電勢
小題2:若把2.0×10-5C的負電荷由A點移到B點電場力做的功

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