题目内容
【题目】如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电量为q=1×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度vB=1.5m/s,此时小球的位移为S=0.15m.求此匀强电场场强E的取值范围.(g=10m/s2)
【答案】7.5104V/m
E
1.25
105V/m
【解析】
设电场方向与水平面夹角为,小球从A到B过程中由动能定理:qES
=
mvB2-0,解得电场强度E=
=
=
V/m,由题意可知,
0,
1,所以E
7.5
104V/m;为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力,即:qEsin
mg,所以tg
=
=
,即
53
,电场强度E
=
V/m=1.25
105V/m,故此匀强电场场强E的取值范围为:7.5
104V/m
E
1.25
105V/m。
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