题目内容
一匀强电场,场强方向是水平的(如图8-3-14所示).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动,求小球运动最高点时其电势能与在O点的电势能之差.图8-3-14
解析:设电场强度为E,小球带电
荷量为q,因小球做直线运动,它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线,如下图.
mg=qEtanθ
由此可知,小球做匀减速运动的加速度大小为a=
设从O到最高点的路程为s,v02=2as
运动的水平距离为l=scosθ
两点的电势能之差ΔW=qEl
由以上各式得ΔW=mv02cos2θ.
答案:mv02cos2θ
练习册系列答案
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如图所示,以O点为圆心,以R=0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x轴正方向成θ=60°角,已知a、b、c 三点的电势分别为4
V、4V、-4
V,则下列说法正确的是( )
3 |
3 |
A、该匀强电场的场强E=40
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B、该匀强电场的场强E=80V/m | ||
C、d点的电势为-2
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D、d点的电势为-4V |