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如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,OB=OA,D为OB ...

如图,OAB为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,OB=OADOB 等分点且AD垂直于OB。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量为qq0),同时加一匀强电场,场强方向与△OAB所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。求:

1)无电场时,小球到达A点时的动能与初动能的比值;

2)电场强度的大小和方向。

 

(1)(2) 【解析】(1)设小球的初速度为 ,初动能为 ,从O点运动到A点的时间为t,由几何关系令OA=d则, 根据平抛运动的规律有 又有 由①②③式得 设小球到达A点时的动能为 ,则 由以上各式得 (2)加电场后,小球从O点到A点和B点,高度分别降低了 和 ,设电势能分别减小 和 ,由能量守恒得 在匀强电场中,沿任一直线,电势的降落是均匀的。设直线OB上的M点与A点等电势,M与O点的距离为x,如图,则有 解得x=d,MA为等势线,电场必与其垂线OC方向平行。设电场方向与竖直向下的方向的夹角为 ,由几何关系可得 即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30°。 设场强的大小为E,有 解得 综上所述本题答案是:(1) (2)  
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考点分析:
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如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1E的匀强电场,在两条平行的虚线MNPQ之间存在着宽为L、电场强度为E22E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,电子重力忽略不计。求:

(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;

(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tan θ

(3)电子打到屏上的点P′到点O的距离y

 

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把带电荷量2×108C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×106J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×106J,取无限远处电势为零。求:

1A点的电势        

2AB两点的电势差

3)若把2×105C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.

 

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如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t=0时,甲静止,乙以初速度6m/s向甲运动。此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。则由图线可知:        

A. 两电荷的电性一定相反

B. t1时刻两电荷的电势能最大

C. 0~t2时间内,两电荷的静电力先增大后减小

D. 0~t3时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小

 

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如图所示,在绝缘的固定斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块以一定的初速度在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动.已知金属块在移动的过程中,力F做功24J,金属块克服电场力做功8J,金属块克服摩擦力做功14J,重力势能增加18J,则在此过程中金属块的(    )

A. 物体克服重力做功18J    B. 机械能减少24J    C. 动能减少16J    D. 电势能增加8J

 

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如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则(   )

A. 小球一定做变速圆周运动

B. 小球在运动过程中机械能一定不守恒

C. 当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大

D. 当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小

 

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