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如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电量为q=1×10-6c,置于光滑绝缘水平面上的A点,当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面作匀加速直线运动,当运动到B点时测得其速度VB=1.5m/s,此时小球的位移为S=0.15m,求此匀强电场场强E的取值范围.(g=10m/s2

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本题由于夹角及E的大小均未告诉,故应讨论角度及场强的大小;根据运动过程可求得电场强度的最小值;将电场力分解可知,水平分量不变,则竖直分量应保证竖直方向合力为零,当电场最大时应是向上的分量恰等于重力的性况. 【解析】 设电场方向与水平面夹角为θ,由动能定理 得V/m,由题意可知,θ>0,所以E>7.5×104V/m 为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力,即:qEsinθ≤mg 同时应有sinθ≤ 故有 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.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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