質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的小油滴，以初速度v0沿與水平方向成θ角的直線斜向上運(yùn)動．已知重力加速度為g，空間還存在一個勻強(qiáng)電場，則電場強(qiáng)度的最小值為
mgcosθ
q
mgcosθ
q
，在此情況下，當(dāng)油滴沿直線發(fā)生位移L時，其電勢能改變了
0
0
．
分析：由題意，小油滴以初速度v0沿與水平方向成θ角的直線斜向上運(yùn)動，合力為零或合力與速度在同一直線上，運(yùn)用圖解法得到電場力最小的條件，即得到場強(qiáng)最小的條件，由力的合成法求出電場強(qiáng)度的最小值．根據(jù)電場力做功，求電勢能的變化量．
解答：解：如圖，液滴受到重力m和電場力qE作用而做直線運(yùn)動，作出這兩個力的合力，此合力為零或與速度共線，由圖知，當(dāng)電場力qE與速度垂直時，qE最小，則E也最小．
則有mgcosθ=qE
解得，E=
mgcosθ
q

由于電場力與速度始終垂直，不做功，所以電勢能不改變，即當(dāng)油滴沿直線發(fā)生位移L時，其電勢能改變了0．
故答案為：
mgcosθ
q
，0
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵要根據(jù)直線運(yùn)動的條件，運(yùn)用圖解法得到電場強(qiáng)度最小的條件．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩個相同的帶等量正電的圓環(huán)正對放置，電荷均勻分布．O1O2為兩圓心的連線，P為O1O2的中點(diǎn)．一質(zhì)量為m、帶電量為-q的點(diǎn)電荷以初速度v0從O1點(diǎn)沿O1O2方向射出，恰能到達(dá)P點(diǎn)．不計重力，則點(diǎn)電荷-q克服電場力做的功為
 
．若將-q換成+q，質(zhì)量不變，仍以初速度v0從O1點(diǎn)沿O1O2方向射出，則點(diǎn)電荷+q到達(dá)P點(diǎn)時的速度大小為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?蘇州二模）如圖所示，K1、K2閉合時，一質(zhì)量為m、帶電量為q的液滴，靜止在電容器的A、B兩平行金屬板間．現(xiàn)保持K1閉合，將K2斷開，然后將B板向下平移一段距離，則下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?鹽城模擬）如圖所示，在直角坐系中的第Ⅰ象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅳ象限中存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（不計重力）在y軸上的A（0，3）以平行x軸的初速度v0=120m/s射人電場區(qū)，然后從電場區(qū)進(jìn)入磁場區(qū)，又從磁場區(qū)進(jìn)入電場區(qū)，并通過x軸上P點(diǎn)（4.5，0）和Q點(diǎn)（8，0）各一次．已知該粒子的荷質(zhì)比為
qm
=108C/kg，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在xOy平面第一象限有一勻強(qiáng)電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線．磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0垂直y軸射入勻強(qiáng)電場，在電場力作用下從x軸上Q點(diǎn)以與x軸正方向45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場．已知OQ＝l，不計粒子重力．求：

（1）P與O點(diǎn)的距離；

（2）要使粒子能再進(jìn)入電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍；

（3）要使粒子能第二次進(jìn)入磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍．

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年貴州省高三第四次月考（理科綜合）物理部分 題型：計算題

如圖，在xOy平面第一象限有一勻強(qiáng)電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線．磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0垂直y軸射入勻強(qiáng)電場，在電場力作用下從x軸上Q點(diǎn)以與x軸正方向45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場．已知OQ＝l，不計粒子重力．求：

（1）P與O點(diǎn)的距離；

（2）要使粒子能再進(jìn)入電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍；

（3）要使粒子能第二次進(jìn)入磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍．

 

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