如圖所示,y軸在豎直方向,x軸在水平方向,一質(zhì)量為m,帶電量為q的小球在座標(biāo)為(0,0.3)A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入電場(chǎng)中,在y>0,x>0的空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,在y<0,x>0的空間存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,其中m=0.1kg,q=+1.0×10-3C,v0=2m/s,E1=103N/C,E2=
3
×103N/C
,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球到達(dá)x軸上的速度;(2)小球回到y(tǒng)軸時(shí)的座標(biāo).
(1)小球做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)在豎直方向加速度為a1,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,未速度為v,v與x軸正方向夾角α
由牛頓第二定律,則有:F1=Eq+mg=ma1
位移與時(shí)間關(guān)系,h1=
1
2
a1
t21

速度與時(shí)間關(guān)系,vy=a1t1
因v0=2m/s
則有,v=
v20
+
v2y

所以tanα=
vy
v0

由以上各式得v=4m/s,α=60°
(2)由受力分析可知小球再次做類平拋運(yùn)動(dòng),
設(shè)運(yùn)動(dòng)的加速度為a2,x1為第一次水平方向的位移,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

則有,a2=
(qE2)2+(mg)2
m

且s0=
x1
cos30°

又x1=v0t1
所以s0+
s
2
=
1
2
a2
t22

3
2
s
=4t2
且y=s+x1tan30°
由以上各式可解得:y=1.8m
則y由上的坐標(biāo)為:(0,-1.8 )
答:(1)小球到達(dá)x軸上的速度大小4m/s,與x軸正方向夾角為60°;
(2)小球回到y(tǒng)軸時(shí)的坐標(biāo):(0,-1.8 ).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在平行板電容器A、B兩板上加上如圖所示的交變電壓,開(kāi)始時(shí)B板電勢(shì)比A板高,這時(shí)兩板中間原來(lái)靜止的電子在電場(chǎng)力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),設(shè)A、B兩板間的距離足夠大,則下述說(shuō)法中正確的是(    )

A.電子先向A板運(yùn)動(dòng),然后向B板運(yùn)動(dòng),再返回A板做周期性來(lái)回運(yùn)動(dòng)
B.電子一直向A板運(yùn)動(dòng)
C.電子一直向B板運(yùn)動(dòng)
D.電子先向B板運(yùn)動(dòng),然后向A板運(yùn)動(dòng),再返回B板做周期性來(lái)回運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

有一帶負(fù)電的小球,其帶電量q=—2×10-3C。如圖所示,開(kāi)始時(shí)靜止在場(chǎng)強(qiáng)E="200" N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的P點(diǎn),靠近電場(chǎng)極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h=5cm,與A板距離H="45" cm,重力作用不計(jì)。在電場(chǎng)力作用下小球向左運(yùn)動(dòng),與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍,已知k=5/6  ,而碰后小球的速度大小不變.

(1)設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中擋板S所在位置處電勢(shì)為零,則電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為多少?小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為多少?(電勢(shì)能用Ep表示)
(2)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功?
(3)小球經(jīng)過(guò)多少次碰撞后,才能抵達(dá)A板?(取lg1.2=0.08)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

不考慮重力作用,從t=0時(shí)刻開(kāi)始,下列各種隨時(shí)間變化的電場(chǎng)中哪些能使原來(lái)靜止的帶電粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1)電子離開(kāi)極板時(shí)的動(dòng)能為多少eV。
(2)極板的長(zhǎng)度L。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,相距一定距離的兩塊平行金屬板M、N與電源相連,開(kāi)關(guān)S閉合后,M、N間有勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向從M板邊緣射入電場(chǎng),恰打在N板的正中央.忽略重力和空氣阻力,問(wèn):
(1)若S保持閉合,為使粒子能飛出電場(chǎng),N板向下平移的距離至少為原來(lái)的多少倍?
(2)若把S斷開(kāi),為使粒子能飛出電場(chǎng),N板向下平移的距離至少為原來(lái)的多少倍?
(設(shè)粒子射入電場(chǎng)的初速度不變)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

a、b、c三個(gè)α粒子由同一點(diǎn)同時(shí)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),其軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場(chǎng),由此可以肯定( 。
A.在b飛離電場(chǎng)的同時(shí),a剛好打在負(fù)極板上
B.b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)
C.進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),c的速度最大,a的速度最小
D.動(dòng)能的增量相比,c的最大,a和b的一樣大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,水平放置的平行板電容器兩板間距為d=8cm,板長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中點(diǎn)水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起
4
3
cm,液滴剛好從金屬板末端飛出,求:
(1)下極板上提后液滴經(jīng)過(guò)P點(diǎn)以后的加速度大小(g取10m/s2);
(2)液滴從射入開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E=20N/C,第四象限內(nèi)有一個(gè)圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外,大小為B=4
2
,未畫(huà)出來(lái).一個(gè)帶正電的粒子質(zhì)量為m=2×10-5kg,電量為q=5×10-3C,重力不計(jì),從y中上的a點(diǎn)以v0=10m/s的速度垂直y軸射入電場(chǎng).Oa長(zhǎng)度為h=0.01m,粒子通過(guò)x軸上的b點(diǎn)進(jìn)入第四象限,粒子經(jīng)圓形磁場(chǎng)后從c點(diǎn)射出第四象限,出射的速度方向與y軸負(fù)方向成75°.(π=3.14)求:
(1)粒子通過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度大小及方向.
(2)磁場(chǎng)的最小面積是多少.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案