题目内容

【题目】(1)场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫重力场。仿照电场强度的定义,请你定义重力场强度的大小和方向。

2)电场强度和电势都是描述电场的物理量,请你在匀强电场中推导电场强度与电势差的关系式。

3)如图所示,有一水平向右的匀强电场,一带正电的小球在电场中以速度v0竖直向上抛出,小球始终在电场中运动。已知小球质量为m,重力加速度为g,其所受电场力为重力的。求小球在运动过程中的最小速度的大小和方向。(已知:sin37°=0.6cos37°=0.8

【答案】1, 方向与重力G的方向相同(或竖直向下)

230.6v0,速度v的方向斜向上且与水平方向成37°角。

【解析】试题分析: (1, 方向与重力G的方向相同(或竖直向下)

2)设AB为匀强电场中的两点。从AB,电场力做功为,其中dAB沿电场方向的距离。

点电荷qAB,电势能的变化量为

得:

求得:

3)当小球的速度方向与合力方向垂直时,小球的速度最小。

解得:

所以:

速度v的方向斜向上且与水平方向成37°

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