如圖所示,帶正電小球質(zhì)量為m=1×10-2kg,帶電量為q=l×10-6C,置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn).當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),測(cè)得其速度vB =1.5m/s,此時(shí)小球的位移為S=0.15m.設(shè)電場(chǎng)方向與水平面之間夾角為θ,討論并求此勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍.(g=10m/s2。)
7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m

試題分析:設(shè)電場(chǎng)方向與水平面之間夾角為θ,由動(dòng)能定理qEScosθ=-0得V/m.由題意可知θ>0,所以當(dāng)E>7.5×104V/m時(shí)小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
為使小球始終沿水平面運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力在豎直方向的分力必須小于等于重力
qEsinθ≤mg
所以

即7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m
點(diǎn)評(píng):本題難度中等,電場(chǎng)力做功W=Fs中s為在電場(chǎng)力方向上發(fā)生的位移,注意分析本題中的臨界點(diǎn)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為等勢(shì)線,且AB=BC,電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC ,電勢(shì)分別為、,AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC ,則下列關(guān)系中正確的有[        ]

A.       B.EA>EB>EC
C.UAB<UBC             D.UAB =UBC

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn),再經(jīng)過(guò)N點(diǎn),可以判定(   )
A.M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì) 
B.M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)
C.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力
D.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,xOy平面是無(wú)窮大導(dǎo)體的表面,該導(dǎo)體充滿z<0的空間,z>0的空間為真空。將電荷量為q的點(diǎn)電荷置于z軸上z=h處,則在xOy平面上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷?臻g任意一點(diǎn)處的電場(chǎng)皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的。已知靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零,則在z軸上z=h/2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為(k為靜電力常量)
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置,環(huán)心為O點(diǎn),質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方h高的A點(diǎn)靜止釋放,并穿過(guò)帶電環(huán),關(guān)于小球從A到A關(guān)于O的對(duì)稱點(diǎn)A′過(guò)程加速度(a)、重力勢(shì)能(EpG)、機(jī)械能(E)、電勢(shì)能(Ep)隨位置變化的圖象可能正確的是(取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零,向下為正方向,無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零)( 。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖,下列表述正確的是 (    )
A.該點(diǎn)電荷帶正電
B.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電
C.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同
D.a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的四種電場(chǎng)中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等、電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是(   )
A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)
B.乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)
C.丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)
D.丁圖中勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

真空中有一電場(chǎng),在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4.0×10-9C的檢驗(yàn)電荷,它受到的電場(chǎng)力為2.0×10-5N,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N/C;把檢驗(yàn)電荷電量減小為2.0×10-9C,則該電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為__________N,若將P點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷移走,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N/C。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

若將一個(gè)電量為2.0×10-10C的正電荷,從零電勢(shì)點(diǎn)移到電場(chǎng)中M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功8.0×10-9J,則M點(diǎn)的電勢(shì)是       V;若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場(chǎng)中的N點(diǎn),電場(chǎng)力做功1.8×10-8J,則M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN        V。

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