如圖所示，真空中存在空間范圍足夠大的、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v0，在重力和電場(chǎng)力的共同作用下恰能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成θ角做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小；

（2）粒子運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)之間的電勢(shì)差。


【答案】E＝  ，U＝mv02cos2θ／2q    

【考點(diǎn)】帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

【解析】（1）依題意，對(duì)粒子受力分析可知粒子帶負(fù)電，粒子受到水平向右的電場(chǎng)力和豎直向下的重力。垂直于運(yùn)動(dòng)方向平衡有   mgcosθ＝qEsinθ   （2分）

解得E＝              （2分）

（2）粒子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，設(shè)運(yùn)動(dòng)的位移為s，由動(dòng)能定理：

－mgSsinθ－qEScosθ＝0－mv02                             （3分）

最高點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)之間的電勢(shì)差U＝qEScosθ                       （2分）

解得：U＝mv02cos2θ／2q    


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，導(dǎo)體AB與地面絕緣，將帶正電的物體C靠近AB，用手接觸一下B端，放開手再移去C，則此時(shí)AB 帶__  ____電，若用手接觸一下A端，放開手再移去C，則此時(shí)AB帶__    ____電。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一個(gè)重為30N的物體，放在傾角θ＝30°的斜面上靜止不動(dòng)，若用F=5N的豎直向上的力提物體，物體仍靜止，下述結(jié)論正確的是（   ）  

A.物體受到的摩擦力減小5N       B.物體對(duì)斜面的作用力減小5N

C.斜面受到的壓力減小5N         D.物體受到的合外力減小5N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


有關(guān)電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中不正確的是(　　)

A．電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降之和

B．電源提供的電能越多，電源的電動(dòng)勢(shì)越大

C．當(dāng)外電路斷開時(shí)，電源的路端電壓與電源電動(dòng)勢(shì)相等

D．當(dāng)電路中通過(guò)1庫(kù)侖電荷量時(shí)，電源消耗的其他形式能的數(shù)值等于電源電動(dòng)勢(shì)的值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10 A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58 A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12.5 V，內(nèi)阻為0.05 Ω.電流表內(nèi)阻不計(jì)，則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率降低了(　　)

A．35.8 W       B．43.2 W

C．48.2 W      D．76.8 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，物體沿兩個(gè)半徑為R的半圓弧由A運(yùn)動(dòng)到C，則它的位移和路程分別是（     ）                       

A.0，0 B.4R向左，2πR向東  C.4R向東，2πR         D.4πR向東，4R

   

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一警車A停在路口，一違章貨車B恰好經(jīng)過(guò)A車，A車立即加速追趕，它們的v－t圖象如圖所示，則0～4 s時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．A車的加速度為5 m/s2 B．兩車相距最遠(yuǎn)為5 m   

C．3 s末A車速度為7 m/s D. 在2 s末A車追上B車

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌固定豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。除電阻R外其余電阻不計(jì)�，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則 （     ）

    A．釋放瞬間金屬棒的加速度小于重力加速度g

    B．金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為

    C．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2014/10/30/23/2014103023094038794998.files/image034.gif'>

    D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，有一正電荷q=3×10-5C，它在B點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能比它在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能大6×10-3J，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向由   指向   ，A、B間的電勢(shì)差UAB=   。

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