精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平向右的勻強電場中的A點,有一個質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的油滴以速度v豎直向上運動.已知當(dāng)油滴經(jīng)過最高點B時,速度大小也為v.求:
(1)場強E的大小;
(2)A、B兩點間的電勢差.
分析:(1)油滴在電場中受到重力和電場力,兩個力都是恒力,運用運動的分解法研究,將油滴的運動分解為水平和豎直兩個方向研究,根據(jù)勻變速直線運動平均速度公式列出兩個方向的位移,得到兩個位移的關(guān)系,再根據(jù)動能定理列式求解E.
(2)根據(jù)動能定理求解A、B兩點間的電勢差.
解答:解:(1)油滴在水平方向受到電場力,做初速度為零的勻加速直線運動;豎直方向上做勻減速直線運動.
根據(jù)分運動與合運動的等時性以及勻變速直線運動平均速度公式有:
 豎直方向有:h=
vt
2
   ①
 水平方向有:x=
vt
2
   ②
所以得:h=x   ③)
由動能定理:qEx-mgh=0  ④
得到:E=
mg
q
   ⑤
(2)由動能定理得:qUAB-mgh=0   ⑥
且豎直方向有:-mgh=0-
1
2
mv2   ⑦
得到:UAB=
mv2
2q
  ⑧
答:(1)場強E的大小為
mg
q
; (2)A、B兩點間的電勢差為
mv2
2q
點評:本題考查運動的合成與分解,掌握運動學(xué)公式和動能定理的應(yīng)用,理解電場力做功與電勢差之間的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平向右的勻強電場中,用長為L的絕緣細繩將一個質(zhì)量為m的帶電小球懸掛于O點,平衡時,小球位于B點,此時繩與豎直方向的夾角為θ(θ<45°).已知重力加速度為g.求:
(1)小球靜止在B點時受到繩的拉力大。
(2)若將小球拉到O點等高的A點(此時繩拉直),然后釋放小球,當(dāng)小球運動到最低點C時受到繩的拉力大。

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如圖所示,在水平向右的勻強電場中,用長為L的絕緣細繩將一個質(zhì)量為m的帶電小球懸掛于O點,平衡時,小球位于B點,此時繩與豎直方向的夾角為θ(θ<45°).已知重力加速度為g.求:小球靜止在B點時受到繩的拉力大小.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平向右場強為E的勻強電場中,有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的點電荷從A點由靜止釋放,在電場力的作用下經(jīng)時間t運動到B點.求:
(1)A、B兩點間的距離;
(2)點電荷從A點運動到B點過場中,電勢能的變化量.

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