如圖15所示,勻強電場方向與水平線間夾角θ=30°,斜向右上方,電場強度為E,質量為m的小球帶負電,以初速度v0開始運動,初速度方向與電場方向一致.

圖15

(1)若小球的帶電荷量為q=mg/E,為使小球能做勻速直線 運動,應對小球施加的恒力F1的大小和方向如何?

(2)若小球的帶電荷量為q=2mg/E,為使小球能做直線運動,應對小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何?

(1)F1=mg,方向斜向右上與水平夾角60° 

(2)F2=方向斜向左上,與水平夾角60°?

解析:(1)欲使小球做勻速直線運動,必使其合外力為0.如圖甲所示,設對小球施加的力F1與水平夾角為α,則?

F1·cosα=Eq·cosθ?

F1·sinα=Eq·sinθ+mg?

解得,α=60° F1=mg.?

(2)為使小球能做直線運動,則小球受的合力必和運動方向在一條直線上,故要求F2與mg的合力與Eq在一條直線上,如圖乙所示,F(xiàn)2=mg·cos30°=方向斜向左上與水平夾角60°.?


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖15所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為10cm和20cm,內(nèi)阻為5Ω,在磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以50
2
rad/s的角速度勻速轉動,轉動開始時線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部20Ω的電阻R相接.求電鍵S合上后:
(1)寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達式.
(2)電壓表和電流表示數(shù);電阻R上所消耗的電功率.
(3)如保持轉子勻速轉動,外力每分鐘需要對轉子所做的功.
(4)從計時開始,線圈轉過
π
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的過程中,通過外電阻R的電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15所示,在豎立平面內(nèi)建立xOy直角坐標系,Oy表示豎直向上的方向,已知該平面內(nèi)存在沿x軸負方向的區(qū)域足夠大的勻強電場,F(xiàn)有一個帶電傲為2.5×104C的小球從坐標原點O沿y軸正方向以0.4kg·m/s的初動最豎直向上拋出,它到達的高點位置為圖中的Q點,不計空氣阻力,g取10m/s2。

(1)求勻強電場的電場強度的大小。

(2)求小球從O點拋出到落回x軸的過程中,電勢能的改變量。

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如圖15所示,AB和CD是足夠長的平行光滑導軌,其間距為l,導軌平面與水平面的夾角為θ.整個裝置處在磁感應強度為B,方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.AC端連有電阻值為R的電阻.若將一質量M,垂直于導軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放,在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段.今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD端s處,突然撤去恒力F,EF最后又回到BD端.求:

(1)EF棒下滑過程中的最大速度.

(2)EF棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個過程中,有多少電能轉化成了內(nèi)能(金屬棒、導軌的電阻均不計

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖15所示,AB和CD是足夠長的平行光滑導軌,其間距為l,導軌平面與水平面的夾角為θ.整個裝置處在磁感應強度為B,方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.AC端連有電阻值為R的電阻.若將一質量M,垂直于導軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放,在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段.今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD端s處,突然撤去恒力F,EF最后又回到BD端.求:

 

 

 

 

 

 

 

(1)EF棒下滑過程中的最大速度.

(2)EF棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個過程中,有多少電能轉化成了內(nèi)能(金屬棒、導軌的電阻均不計

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年北京市石景山區(qū)高三上學期期末考試物理試卷 題型:計算題

有一帶負電的小球,其帶電荷量.如圖15所示,開始時靜止在場強的勻強電場中的P點,靠近電場極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h = 4 cm,與A板距離H = 36 cm,小球的重力忽略不計.在電場力作用下小球向左運動,與擋板S相碰后電荷量減少到碰前的k倍,已知k = 7/8,碰撞過程中小球的機械能沒有損失.七彩教育網(wǎng)

(1)設勻強電場中擋板S所在位置的電勢為零,則小球在P點時的電勢能為多少?七彩教育網(wǎng)

(2)小球第一次被彈回到達最右端時距S板的距離為多少?七彩教育網(wǎng)

(3)小球經(jīng)過多少次碰撞后,才能抵達A板?(已知=0.058)七彩教育網(wǎng)

 

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