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一匀强电场,场强方向是水平的(如图).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初...

manfen5.com 满分网一匀强电场,场强方向是水平的(如图).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.
因物体受重力及电场力的作用而做直线运动,故物体所受力的合力一定在运动方向的直线上;则由力的合成可求得电场力,由牛顿第二定律可求得加速度;由位移公式求得位移,即可由功的公式求得电场力的功. 【解析】 设电场强度为E,小球带电量为q,因小球做直线运动,它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线,如图: mg=qEtanθ   由此可知,小球做匀减速运动的加速度大小为: 设从O到最高点的路程为s, 由速度和位移的关系得:v2=2as 物体运动的水平距离为:l=scosθ   两点的电势能之差:△W=qEl   由以上各式得: O点的电势能与在O点的电势能之差为.
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考点分析:
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(3)直流电压表(量程0~3伏,内阻约5千欧);
(4)直流电源(输出电压4伏,内阻可不计);
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15欧,允许最大电流1安);
(6)电键一个,导线若干条.
根据器材的规格和实验要求,画出实验电路图 并画出实物图.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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