题目内容
14.(1)电场强度大小.
(2)若边界AB处电势为零,则P点电势UP为多少?
分析 小球受到电场力作用先向上做加速运动,离开电场后向上做竖直上抛运动,再做自由落体运动,回到出发点,从而完成一个周期的运动.
由图直接看出小球回到出发点的时间.分别求出小球进入电场前、后加速度大小,由牛顿第二定律求出电场强度.运用动能定理求解P点到边界的距离.
由动能定理求出AB间的电势差,即可求得P点的电势.
解答 解:(1)由图象的斜率等于加速度,得0-2s内的加速度为:a1=$\frac{{v}_{0}}{2}$
2s-3.5s内加速度大小为:a2=$\frac{{v}_{0}}{1.5}$
由牛顿第二定律得:
qE-mg=ma1
可得电场强度为:E=$\frac{7mg}{4q}$.
Eq-mg=m$\frac{{v}_{0}}{2}$
mg=m$\frac{{v}_{0}}{1.5}$
解得 v0=$\frac{3g}{2}$
(2)d=$\frac{1}{2}$at2
a=$\frac{{v}_{0}}{2}$=$\frac{3g}{4}$
UP=-Ed=$\frac{21m{g}^{2}}{8q}$
答:(1)电场强度大小$\frac{7mg}{4q}$.
(2)若边界AB处电势为零,则P点电势UP为$\frac{21m{g}^{2}}{8q}$
点评 本题是多过程问题,分析受力情况和运动情况是解题的基础,关键要灵活选择力学的规律列式求解.要准确理解电势与电势差的概念.
练习册系列答案
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2.如图所示,a、b两点处于两个条形磁铁之间;下列判断正确的是( )

| A. | a点的磁场方向水平向右 | |
| B. | a点的磁感应强度大于b点 | |
| C. | a点的磁感应强度小于b点 | |
| D. | 没有磁感线的区域就没有磁场,故b点没有磁场 |
3.
如图所示,抛物线C1、C2分别是纯电阻直流电路中,内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中正确的是( )
| A. | 电源的电动势为4V | |
| B. | 电源的内电阻为1Ω | |
| C. | 电源输出功率最大值为8W | |
| D. | 电源被短路时,电源消耗的最大功率可达12W |
9.下列说法正确的是( )
| A. | 梳头发时塑料梳子带了电荷,来回抖动梳子时会向外发射电磁波 | |
| B. | 根据狭义相对论,地面上的人看到高速运行的列车比静止时长 | |
| C. | 雷达是利用声波的反射来测定物体位置的 | |
| D. | 法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律 |
19.
如图所示,在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设ab所在的电场线竖直向下,a、b间的高度差为h,则下列说法错误的是( )
| A. | 带电粒子带负电 | |
| B. | a、b两点间的电势差Uab=$\frac{mgh}{q}$ | |
| C. | 电荷在b点电势能大于在a点的电势能 | |
| D. | a点场强大于b点场强 |
3.
如图所示,物体A、B在力F作用下一起以相同加速度沿F方向匀加速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
| A. | 甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同 | |
| B. | 甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反 | |
| C. | 甲、乙两图中物体A均不受摩擦力 | |
| D. | 甲图中物体A不受摩擦力,乙图中物体A受摩擦力,方向和F方向相同 |