练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，带负电小球质量为m=1×10-2kg，带电量大小为q=l×10-6C，置于光滑绝缘水平面上且空间存在着斜向下的匀强电场的A点处时，该小球从初速度VA=1.5m/s开始始终沿水平面做匀减速直线运动，当运动到B点时，恰好停止，然后开始反向运动．已知AB之间的距离为S=0.15m，求此匀强电场场强E的取值范围．（ g=10m/s2 ）某同学求解如下：
    设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEScosθ=0-
    1
    2
    m
    v
    2
    A

    得E=
    -m
    v
    2
    A
    2qScosθ
    =
    75000
    cosθ
    V/m．
    由题意可知θ＞0，所以当E＞7.5×104V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．
    经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充．
    分析：根据题意，电荷向右的过程是匀减速直线运动，根据动能定理列式求解出电场强度的表达式进行讨论；
    同时要注意电场力的竖直分量要不大于重力．
    解答：解：该同学的解法是错误的，小球做匀减速直线运动，没有考虑到电场力的竖直分量要不大于重力，正确解法如下：
    设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理-qEScosθ=0-
    1
    2
    m
    v
    2
    A

    得E=
    m
    v
    2
    A
    2qScosθ
    =
    75000
    cosθ
    V/m．
    由题意可知θ＞0，所以当E＞7.5×104V/m；
    电场力的竖直分量要不大于重力，故：
    qEsinθ≤mg
    故sinθ≤
    mg
    Eq

    ∴tanθ≤
    mg
    75000q
    =
    0.01×10
    75000×10-6
    =
    4
    3
    ，即θ≤53°
    E≤
    mg
    qsinθ
    =
    0.01×10
    10-6×0.8
    V/m=1.25×105V/m
    即：7.5×104V/m＜E≤1.25×105V/m
    答：匀强磁场的取值范围为7.5×104V/m＜E≤1.25×105V/m．
    点评：本题要注意应用分解的思想，已知水平方向的运动则水平分量不再变化，关键是分析竖直方向上的变化，能找出临界值即可得出场强的范围．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板4cm，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？（重力加速度g=10m/s2）到达极板上时速度多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器中心，两板之间的距离为0.32m，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，求带电小球运动到下板需多长时间？（取g=10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，带负电的小球从右端向左经过最低点A时，悬线张力为T1，当小球从左向右经过最低点A时，悬线张力为T2，则T1
    ＜
    ＜
    T2（填＞、＜或=）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案