(2008?上海模擬)邊長為l的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在一個有界勻強電場,電場線平行于紙面,場強為E.質(zhì)量m、帶電量+q的某種粒子從AB邊中點O以任意平行紙面方向、大小不變的初速度射入電場,僅在電場力作用下運動.若某個粒子從CD邊中點離開,則該粒子射入時初速度方向為
沿電場線方向
沿電場線方向
;若要使所有粒子離開電場時電勢能都減小qEl,則入射初速度不能超過
qEl
8m
qEl
8m
分析:沿各個方向射入的粒子,當與電場線的方向垂直時,離開O′點的距離最大;這時粒子的運動是類平拋運動,沿電場線的方向和垂直電場線的方向分解運動,寫出公式即可.
解答:解:(1)沿各個方向射入的粒子,在電場力的作用下做曲線運動,只有沿電場線射入的粒子才能做直線運動,從CD邊中點離開.
(2)沿各個方向射入的粒子,當與電場線的方向垂直時,離開O′點的距離最大;這時若要使所有粒子離開電場時電勢能都減小qEl,即所有的粒子都從CD邊離開電場,因此粒子在水平方向的位移x≤
l
2

又:x=vt
粒子在電場中的加速度:a=
qE
m

粒子沿電場方向的位移:l=
1
2
at2

代入數(shù)據(jù)解得:v≤
qEl
8m

故答案為:沿電場線方向;
qEl
8m
點評:通過仔細的審題可以發(fā)現(xiàn),該題屬于帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn),抓住當與電場線的方向垂直時,離開O′點的距離最大即可.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?上海模擬)一個質(zhì)點沿直線Ox做加速運動,它離開O點的距離x隨時間t的變化關(guān)系為x=5+3t+2t2,其中x的單位是m,t的單位是s.則該質(zhì)點在運動中的加速度大小為
4
4
m/s2;在t=0到t=2s間的平均速度為
7
7
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?上海模擬)用同種材料制成傾角30°的斜面和長水平面,斜面長2.4m且固定,一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑,當v0=2m/s時,經(jīng)過0.8s后小物塊停在斜面上.多次改變v0的大小,記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t,作出的t-v0圖象如圖2所示,求:
(1)小物塊在斜面上下滑的加速度為多少?
(2)小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為多少?
(3)某同學認為,若小物塊初速度為4m/s,則根據(jù)圖象中t與v0成正比推導,可知小物塊從開始運動到最終停下的時間為1.6s.
以上說法是否正確?若不正確,請說明理由,并解出你認為正確的結(jié)果.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?上海模擬)在游樂場上的一個升降機中,把一重物置于臺秤上,臺秤與力的傳感器相連,當升降機從靜止加速上升,然后又勻速運動一段時間,最后停止運動;傳感器的屏幕上顯示出其受的壓力與時間的關(guān)系(N-t)圖象,如圖所示,則:(g取10m/s2
(1)該升降機在啟動階段經(jīng)歷了
4
4
秒加速上升過程.
(2)該升降機的最大加速度是
20
3
20
3
m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?上海模擬)一輛汽車從靜止開始勻加速開出,然后保持勻速運動,最后勻減速運動,直到停止.下表給出了某興趣小組測出的不同時刻汽車的速度,那么根據(jù)下表數(shù)據(jù)可求出:
時刻(s) 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5
速度(m/s) 3 6 9 12 12 9 3
(1)汽車從開出到開始做勻速運動經(jīng)歷的時間是
4
4
s.
(2)汽車從靜止開始到最后停止總共通過的路程是
96
96
m.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?上海模擬)如圖a是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置,每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放,并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ,獲得不同的射程x,最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象,則:

(1)忽略一切阻力造成的影響,在該實驗中,x與tanθ的理論關(guān)系應滿足x=
2
v
2
0
tanθ
g
2
v
2
0
tanθ
g
 (用v0、g、θ表示)
(2)由圖b可知,小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0=
1m/s
1m/s
.實驗中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后,小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔,則斜面的長度為
0.7
0.7
m.(g取10m/s2

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