如圖所示,以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy,絕緣光滑水平面沿著x軸,y軸在豎直方向。在水平面上方存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10—3kg、電量q=2.0×10—6C的帶正電的物體(可作為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開始以一定的初速度沿著x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=6.0t—10t2,m,t的單位為s。不計(jì)阻力,取g=10m/s2。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;

(2)求帶電物體在0.5s內(nèi)經(jīng)過的路程;

(3)若在第0.6s末突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)檠貀軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變。求在0-0.8s內(nèi)帶電物體電勢(shì)的變化量。

(1)  方向沿x軸負(fù)方向(2)1。3m(3)8.0×103J


解析:

(1)(6分)加速度大小(1分)

根據(jù)牛頓第二定律Eq=ma    (2分)

解得場(chǎng)強(qiáng)   (2分)

方向沿x軸負(fù)方向    (1分)

   (2)(6分)物體在O點(diǎn)的初速度   (1分)

減速時(shí)間   (1分)

0.3s內(nèi)經(jīng)過的路程  (1分)

后0.2s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過的路程

  (1分)

0.5s內(nèi)物體經(jīng)過的路程   (2分)

   (3)(6分)第0.6s末帶電物體回到坐標(biāo)原點(diǎn)O   (1分)

之后0.2s物體以初速度v0做類平拋運(yùn)動(dòng)

在y方向根據(jù)牛頓第二定律

   (1分)

   (1分)

解得物體在y方向經(jīng)過的距離  (1分)   

電場(chǎng)力做功(1分)

所以電勢(shì)能減少8.0×103J  (1分) 

(或電勢(shì)能的變化量為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?臺(tái)州模擬)如圖所示,以O(shè)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系Oxy,沿y軸放置一平面熒光屏,在y>0,0<x<0.5m的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T.在原點(diǎn)O放一個(gè)開有小孔粒子源,粒子源能同時(shí)放出比荷為q/m=4.0×106kg/C的不同速率的正離子束,沿與x軸成30°角從小孔射入磁場(chǎng),最后打在熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮.入射正離子束的速率在0到最大值vm=2.0×106m/s的范圍內(nèi),不計(jì)離子之間的相互作用,也不計(jì)離子的重力.
(1)求離子打到熒光屏上的范圍.
(2)若在某時(shí)刻(設(shè)為t=0時(shí)刻)沿與x軸成30°角方向射入各種速率的正離子,求經(jīng)過
3
×10-7
s時(shí)這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程.
(3)實(shí)際上,從O點(diǎn)射入的正離子束有一定的寬度,設(shè)正離子將在與x軸成30°~60°角內(nèi)進(jìn)入磁場(chǎng).則某時(shí)刻(設(shè)為t=0時(shí)刻)在這一寬度內(nèi)向各個(gè)方向射入各種速率的離子,求經(jīng)過
3
×10-7
s時(shí)這些離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?江蘇模擬)如圖所示,以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy,絕緣光滑水平面沿著x軸,y軸在豎直方向.在水平面上方存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-3kg、電量q=2.0×10-6C的帶正電的物體(可作為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開始以一定的初速度沿著x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=8.0t-10t2,式中x的單位為m,t的單位為s.不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(2)求帶電物體在0.8s內(nèi)經(jīng)過的路程;
(3)若在第0.8s末突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)檠貀軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變.求在0~1.0s內(nèi)帶電物體電勢(shì)能的變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy,絕緣光滑水平面沿著x軸,y軸在豎直方向.在水平面上方存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-3kg、電量q=2.0×10-6C的帶正電的物體(可作為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開始以一定的初速度沿著x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x=6.0t-10t2,式中x的單位為m,t的單位為s.不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
(2)求帶電物體在0.5s內(nèi)經(jīng)過的路程;
(3)若在第0.6s末突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)檠貀軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變.求在0~0.8s內(nèi)帶電物體電勢(shì)能的變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,以O為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系Oxy,沿y軸放置一平面熒光屏,在y>0,0<x<0.5m的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。在原點(diǎn)O放一個(gè)開有小孔粒子源,粒子源能同時(shí)放出比荷為q/m =4.0×106kg/C的不同速率的正離子束,沿與x軸成30o角從小孔射入磁場(chǎng),最后打在熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮。入射正離子束的速率在0到最大值vm=2.0×106m/s的范圍內(nèi),不計(jì)離子之間的相互作用,也不計(jì)離子的重力。

(1)求離子打到熒光屏上的范圍。

(2)若在某時(shí)刻(設(shè)為t=0時(shí)刻)沿與x軸成30o角方向射入各種速率的正離子,求經(jīng)過s時(shí)這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程。

(3)實(shí)際上,從O點(diǎn)射入的正離子束有一定的寬度,設(shè)正離子將在與x軸成30o~60o角內(nèi)進(jìn)入磁場(chǎng)。則某時(shí)刻(設(shè)為t=0時(shí)刻)在這一寬度內(nèi)向各個(gè)方向射入各種速率的離子,求經(jīng)過s時(shí)這些離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積。

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