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如图所示,质量为m的带负电的小物块置于倾角为30°的光滑斜面上,小物块到地面的高度为h,当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时,小物块恰好静止在斜面上.现将电场方向突然改为竖直向上,而场强大小不变.已知重力加速度为g,求小物块斜面底端的速度大小.
电场向下时,小球处于平衡状态,由于斜面光滑,若小球受弹力,则不可以平衡,故小球只能受重力和向上的电场力而处于平衡,故电场力F=mg;
当电场方向竖直向上时,电场力竖直向下,因电场力等于重力,故合力方向向下,大小:F合力=mg+F=2mg,
将合力再沿斜面和垂直于斜面分解,则可知垂直斜面方向受力平衡,合力沿斜面方向,故物体沿斜面向下加速运动.该过程中重力与电场力做功,W=2mg?h=
1
2
mv2

所以:v=2
gh

答:小物块斜面底端的速度大小是2
gh

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

在xoy坐标系中,将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点,需克服电场力做功W,若从a点移至x轴上c点,也需克服电场力做功W,那么此空间存在的静电场可能是(  )
A.电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场
B.电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场
C.处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场
D.处于第Ⅲ象限某一位置的负点电荷形成的电场

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

地面上方存在水平向右的匀强电场,一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中,当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ,此时小球到地面的高度为h.求:
(1)匀强电场的场强?
(2)若丝线突然断掉,小球经过多长时间落地?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平向右的匀强电场中有一带电小球,现给小球一沿AB方向的初速度,小球则可以沿AB运动,则下列说法中正确的是(  )
A.小球可能带正电
B.从A到B的过程中,小球动能增加
C.从A到B的过程中,小球电势能增加
D.从A到B的过程中,小球机械能增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的,电场强度的大小E=4.0伏/米,磁感应强度的大小B=0.15特.今有一个带负电的质点以v=20米/秒的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动,求此带电质点的电量与质量之比
q
m
以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平向右的匀强电场E=200V/m.轻质细线长为L=0.6m,一端固定在电场中的O点,另一端系可看作质点的小球,小球的质量m=3×10-4kg,带电量q=+2×10-5C.求:
(1)当小球静止时细线与竖直方向的夹角θ;
(2)让细线刚好拉直且处于水平方向,小球从图中C点由静止释放,求小球运动到O点正下方时速度大小;
(3)让细线刚好拉直且处于竖直方向,小球从图中B点由水平向右以4m/s的初速度开始运动,求小球运动到O点正下方时对细线的拉力.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

对于电场中A、B两点,下列说法正确的是(  )
A.电势的定义式φ=
EP
q
,说明电势φ与电势能EP成正比,与电荷的电荷量q成反比
B.将正电荷从A点移到B点静电力做负功,则有UAB>0
C.电势差的定义式中UAB=
WAB
q
,UAB与移动电荷量q无关
D.把某点电荷q从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了负功,则电势能增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,匀强电场的场强为5×103N/C,现带电荷量为2×10-9C的负电荷,从A点沿直线移动到B点,已知AB间距为20cm,AB与电场线的夹角为60°,试求电场力做的功及电荷电势能的变化.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下,经过
1
4
圆弧轨道从端点P(切线水平)进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下,在经过P点进入板间的运动过程中(  )
A.带电小球的动能将会增大
B.带电小球的电势能将会减小
C.带电小球所受洛伦兹力将会减小
D.带电小球所受电场力将会增大

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