题目内容

质量为m、带电量为＋q的微粒在O点以初速度v0与水平方向成角射出，如图所示，微粒在运动过程中所受阻力大小恒为f．

(1)如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿v0方向作直线运动，试求所加匀强电场的最小值．

(2)若加上大小一定、方向向左的匀强电场，仍保证微粒沿v0方向作直线运动，并且经过一段时间后微粒又回到O点，求微粒回到O点时的速率．

答案：
解析：

　　解析：(1)对微粒进行受力分析如图所示，要保证微粒仍沿方向作直线运动，必须使微粒在垂直的方向所受合力为零，则所加电场方向沿轴正向时，电场强度最小，且有

　　所以

　　(2)当加上水平向左的匀强电场后，微粒受力分析如图所示，仍保证微粒沿方向作直线运动，则有：

　　

　　设微粒沿方向的最大位移为，由动能定理得：

　　

　　粒子从点射出到回到点的过程中，由动能定理得：

　　

　　以上三式联立解得：


练习册系列答案
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（2009?福建）如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电量为q（q＞0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g．

（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1；
（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm的过程中弹簧的弹力所做的功W；
（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象．图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量．（本小题不要求写出计算过程）
真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场，一质量为m，带电量为q的物体以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t=0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零，电势能也为零，那么，下列说法正确的是（　　）
如图所示，空中有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m，带电量为+q的滑块沿水平向右做匀速直线运动，滑块和水平面间的动摩擦因数为μ，滑块与墙碰撞后速度为原来的一半．滑块返回时，去掉了电场，恰好也做匀速直线运动，求原来电场强度的大小．
精英家教网如图所示，绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面，竖直向下的匀强电场E穿过其中，在轨道的上缘有一个质量为m，带电量为+q的小球，由静止开始由半圆形轨道的顶点沿轨道运动，下列说法正确的是（　　）
精英家教网如图所示，在宽度为L的两虚线区域内存在匀强电场，一质量为m，带电量为+q的滑块（可看成点电荷），从距该区域为L的绝缘水平面上以初速度v0向右运动并进入电场区域，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ．
（1）若该区域电场为水平方向，并且用速度传感器测得滑块从出口处滑出的速度与进入该区域的速度相同，求该区域的电场强度大小与方向，以及滑块滑出该区域的速度；
（2）若该区域电场为水平方向，并且用速度传感器测得滑块滑出该区域的速度等于滑块的初速度v0，求该区域的电场强度大小与方向；
（3）若将该区域电场改为竖直方向，测出滑块到达出口处速度为
v0
2
（此问中取v0=2
μgL
），再将该区域电场反向后，发现滑块未能从出口滑出，求滑块所停位置距左边界多远．

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