一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向下降
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/18 15:49:53
一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示,根据图乙给出的信息,(重力加速度为g)求:
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/54/c5414af8cb324beaf6f6af4e4d5d2d5d.jpg)
(1)匀强电场场强的大小;
(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中,电场力做的功;
(3)小球在h高度处的动能.
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(1)匀强电场场强的大小;
(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中,电场力做的功;
(3)小球在h高度处的动能.
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(1)小球进入电场后,水平方向做匀速直线运动,设经过时间t,水平方向:v0t=L,
竖直方向:
mg−qEpt2
2m=h
所以E=
mg
q-
2hm
v20
qL2.
(2)电场力做功为
W=-qEh=
2h2m
v20−mghL2
L2.
(3)根据动能定理mgh-qEh=Ek-
m
v20
2
得Ek=
2h2m
v20
L2+
m
v20
2.
答(1)匀强电场的场强为:
mg
q-
2hm
v20
q L2 (2)电场力所做的功为
2h2m
v20−mghL2
L2;
(3)
2h2m
v20
L2+
m
v20
2
竖直方向:
mg−qEpt2
2m=h
所以E=
mg
q-
2hm
v20
qL2.
(2)电场力做功为
W=-qEh=
2h2m
v20−mghL2
L2.
(3)根据动能定理mgh-qEh=Ek-
m
v20
2
得Ek=
2h2m
v20
L2+
m
v20
2.
答(1)匀强电场的场强为:
mg
q-
2hm
v20
q L2 (2)电场力所做的功为
2h2m
v20−mghL2
L2;
(3)
2h2m
v20
L2+
m
v20
2
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在电场强度为E的水平方向匀强电场中,以初速度V0竖直向上发射一个质量为m、电量为q的小球.求运动过程中小球的最小速度Vm
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