【題目】如圖所示,帶正電小球質(zhì)量為m=1×10-2kg,電荷量為q=l×10-6C,置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)。當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),測(cè)得其速度vB=1.5m/s,此時(shí)小球的位移為s =0.15m,求此勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍。(g=10m/s2)

某同學(xué)求解如下:

設(shè)電場(chǎng)方向與水平面之間夾角為θ,由動(dòng)能定理

qEscosθ-0

解得:V/m。

由題意可知θ>0,所以當(dāng)E>7.5×104 V/m時(shí)小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

經(jīng)檢查,計(jì)算無誤。該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請(qǐng)予以補(bǔ)充。

【答案】該同學(xué)所得結(jié)論有不完善之處

【解析】為使小球始終沿水平面運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力在豎直方向的分力必須小于等于重力

qEsinθmg

結(jié)合題解求得的場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式有:

tanθ

EV/m=1.25×105V/m

結(jié)合題解,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的取值范圍為:7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,虛線為某點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面,現(xiàn)有兩個(gè)比荷(即電荷量與質(zhì)量之比)相同的帶電粒子(不計(jì)重力)以相同的速率從同一等勢(shì)面的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng),則可判斷(  )

A. 兩個(gè)粒子電性相同

B. 經(jīng)過bd兩點(diǎn)時(shí),兩粒子的加速度相同

C. 經(jīng)過bd兩點(diǎn)時(shí),兩粒子的速率相同

D. 經(jīng)過c、e兩點(diǎn)時(shí),兩粒子的速率相同

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【題目】在盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)中,有少數(shù)a粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),其原因是

A. 正電荷在原子中是均勻分布的

B. 原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上

C. 原子中存在著帶負(fù)電的電子

D. 原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中

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【題目】【加試題】 兩列簡(jiǎn)諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸相向傳播,如圖所示是兩列波在t=0時(shí)的各自波形圖,實(shí)線波A向右傳播,周期為TA . 虛線波B向左傳播。已知實(shí)線波的振幅為10cm,虛線波的振幅為5cm。則下列說法正確的是( )

A. 虛線波B遇到障礙物時(shí)更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

B. 實(shí)線波和虛線波的頻率之比為2∶3

C. 兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

D. tTA時(shí),x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為10cm

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【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有A、B兩點(diǎn),它們間距為2cm,兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角。將一個(gè)電量為2×105C的電荷由A移到B,其電勢(shì)能增加了01J 。則:

1)在此過程中,電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了多少功?

2A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為多少?

3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多大?

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【題目】做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)3s停止,若在第1s內(nèi)的位移是10m。則最后1s內(nèi)位移是( 。

A. 1mB. 2mC. 3mD. 4m

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【題目】因測(cè)試需要,一輛汽車在某雷達(dá)測(cè)速區(qū)沿平直路面從靜止開始勻加速一段時(shí)間后,緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng)直到最后停止.表中給出了雷達(dá)測(cè)出的各個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的汽車速度數(shù)值.

時(shí)刻ts

0.0

1.0

2.0

6.0

7.0

8.0

速度vm/s

0.0

3.0

6.0

8.0

6.0

4.0

求:(1)汽車勻加速和勻減速兩階段的加速度的大小a1、a2分別是多少?

2)汽車在該區(qū)域行駛的總位移x是多少?

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A. 位移B. 速度C. 回復(fù)力D. 加速度

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