分析 (1)由题,粒子在匀强电场中做匀减速直线运动,受到重力和电场力作用,合力必定与速度在同一直线上,作出两个力的合力,求出电场强度的大小.
(2)粒子运动从出发点到最高点的过程中,重力做功为-mgssinθ,电场力做功为-qU,根据动能定理求出最高点与出发点之间的电势差U.
解答 解:依题意,粒子做匀减速直线运动,对粒子受力分析:粒子受到水平向右的电场力和竖直向下的重力,可知粒子带负电,则有:
mg=qEtanθ
解得匀强电场的场强大小为:E=$\frac{mgcotθ}{q}$,
(2)设最高点与出发点之间的电势差为U.
粒子运动到最高点时速度为零,设运动的位移为s,由动能定理:
-mgssinθ-qU=0-$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$
得到最高点与出发点之间的电势差:U=$\frac{1}{2q}$mv02cos2θ.
故答案为:$\frac{mgcotθ}{q}$,$\frac{1}{2q}$mv02cos2θ.
点评 本题关键在于把握物体做直线运动的条件:合力与速度共线.分析受力情况是解决带电粒子在电场中运动问题的基础.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 将吸收光子,光子的波长为$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{({λ}_{2}-{λ}_{1})}$ | |
B. | 将辐射光子,光子的波长为$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{({λ}_{1}-{λ}_{2})}$ | |
C. | 将吸收光子,光子的频率为$\frac{({λ}_{1}+{λ}_{2})c}{{λ}_{1}{λ}_{2}}$ | |
D. | 将辐射光子,光子的频率为$\frac{({λ}_{1}+{λ}_{2})c}{{λ}_{1}{λ}_{2}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0~2s内外力的平均功率是5W | |
B. | 第2s内外力所做的功是$\frac{5}{4}$ J | |
C. | 第2s末外力的瞬时功率最大 | |
D. | 第1s内与第2s内质点动能增加量的比值是$\frac{4}{5}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电饭煲的电阻为44Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω | |
B. | 电饭煲消耗的电功率为1 555W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W | |
C. | 1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J | |
D. | 电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 飞船在轨道Ⅰ上的运行速率$v=\frac{{\sqrt{{g_0}R}}}{2}$ | |
B. | 飞船在A点处点火变轨时,动能增大 | |
C. | 飞船沿椭圆轨道从A到B运行的过程中机械能增大 | |
D. | 飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间T=π$\sqrt{\frac{R}{{g}_{0}}}$ |
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