如图所示,在距水平地面一定高度处以初速度v 0 水平抛出一个质量为m、电荷量为Q的带正电的小球.当周围不 如图所示,一质量为m.电荷量为+q的小球从距地面为h处,以初...

作者&投稿:姓拜 2024-07-02
如图所示,在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平抛出一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,小球的落

小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动.水平位移x=v0t,小球的水平距离变为原来的一半,则知时间变为原来的一半,那么在竖直方向上,y=12at2,y不变,那么加速度就变成原来的4倍.根据牛顿第二定律得:F+mg=ma,可知电场力为3倍的重力,即qE=3mg,所以E=3mgq,方向竖直向上.答:此电场的场强大小为3mgq,方向竖直向上.

(1)分析水平方向的分运动有:,所以
(2)A与O之间的电势差 UAO=E·L=
(3)设小球落地时的动能为EkA,空中飞行的时间为T,分析水平方向和竖直方向的分运动有:,vA=gT,EkA=mv2 解得:EkA=mv2
EKA

(1)当没有加电场时,设小球在空中的运动时间为t,抛出点离地面的高度为h,射程为s.小球做平抛运动,则有:
  s=v 0 t
  h=
1
2
gt 2
加电场后,射程s′=2s,设下落的时间为t′,下落的加速度大小为a,因此有
  2s=v 0 t′
  h=
1
2
at′ 2
解得 a=
g
4

设所加电场的电场强度为E,根据牛顿第二定律有:mg-EQ=
mg
4

解得 E=
3mg
4Q

由运动情况可判断出,方向竖直向上
(2)加磁场后,小球受重力、电场力、洛仑兹力三力平衡.则应有
  mg=EQ+Qv 0 B
解得 B=
mg
4Q v 0

根据左手定则,磁场的方向垂直纸面向里
(3)由于带电小球的运动速度变小,洛仑兹力变小,小球将运动至抛出点的下方.但由于洛仑兹力对小球不做功,只有重力和电场力对小球做功,小球向抛出点下方运动,重力和电场力的合力做正功,小球的动能增加.当小球运动到抛出点下方最低点时,动能最大.
小球运动到最低点时,沿竖直方向的分速度为零,所以此时的速度方向一定沿水平方向向右.
答:
(1)电场的电场强度为
3mg
4Q

(2)匀强磁场的磁感应强度为
mg
4Q v 0

(3)小球运动过程中动能最大时的速度方向一定沿水平方向向右.



你是否需要了解?

如图所示,在距水平地面高为H=0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P处...
答:2 代入解得,v 2 =1.57m/s 答:(1)把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功为24J.(2)小球B运动到C处时的速度大小v 1 =3.16m/s.(3)小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等,此时速度v 2 为1.57m/s.

如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P处固...
答:得 . PO R = R h 代入已知量,得 0.4 0.3 = 0.3 h 所以, h= 9 40 =0.225m 答:(1)把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功为24J.(2)小球B运动到C处时所受的向心力的大小是100N.(3)小球B被拉到离地...

如图所示,在距地面2l高空A处以水平初速度 v 0 = gl 投掷飞镖.在与A点...
答:(1)飞镖做的是平抛运动,由水平方向的匀速直线运动可得 l=V 0 t所以t= l v 0 = l g .所以飞镖运动的时间为 l g .(2)飞镖做的是平抛运动,从飞镖飞出到击中气球过程中,对飞镖来说:l=V 0 t,V y =gt,v= v 20 + v 2y 由以上...

(16分)如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在...
答:(1)22J;(2)-6J;(3)0;(4)4m/s;(5)0.225m 试题分析:(1)小球B被拉到C点过程中,已知拉力为恒力,则拉力做功为: 据勾股定理可知PB=0.5m,而PC=0.1m,所以W=22J(2)小球B被拉到C点过程中,重力对小球B做负功,即: (3)小球B拉到C位置时,B球沿绳方向速度...

如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点...
答:由功能关系得:W=12mv2+mgR代入已知量得:22=12×2×v2+6解得小球B速度的大小 v=4m/s(5)当绳与轨道相切时两球速度相等,由相似三角形知识得:POR=Rh代入已知量得:0.40.3=0.3h所以,h=0.225m答:(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功22J;(2)把小球B从地面拉...

如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点...
答:F(PB- H2-R2 )-mgh= 1 2 ×2mv22 代入解得,v2=1.57m/s 答:(1)把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功为24J.(2)小球B运动到C处时的速度大小v1=3.16m/s.(3)小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等,此时速度v2为1.57m/s....

如图所示,在距水平地面H和4H高度处,同时将质量相同的a、b两小球以相同...
答:由H=0.5gt^2,得落地时间:ta=根号下(2H/ g)tb=根号下(2*4H/ g)=2根号下(2H/ g)a的水平位移Sa=v0*根号下(2H/ g)b的水平位移Sb=v0*2根号下(2H/ g)所以,Sa/Sb =[v0*根号下(2H/ g)]/[v0*2根号下(2H/ g)]=1:2 ...

将甲乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处 分别以v 2v的速度...
答:重力当然不变(V是不同,但是你要想的是V的变化和变化率,你既然明白A,把A中说的动量变化除以一个相同的时间T不就是动量变化率么?整个运动过程动量的变化率都相等)D重力相同,竖直速度相同(由自由落体或平抛运动规律得),水平速度不考虑,所以功率相同 我觉得说的够清楚了 ...

如图所示,一架装载救援物资的飞机,在距水平地面h=500m的高处以v=100m...
答:(1)救援物资从离开飞机到落至地面做平抛运动,在竖直方向有:h=12gt2 得:t=2hg=2×50010s=10s故救援物资从离开飞机到落至地面所经历的时间为10s.(2)水平方向 x=v0t=100×10m=1000m 由于x-x0=1000m-950m=50m<100m,所以在AB范围内.故救援物资能落在AB区域内.(3)竖直分速度 vy...

如图所示,质量为m的小球位于距水平地面高度H处的P点,在水平地面的上方存...
答:小球在作用力区域上方的运动是自由落体运动,设运动时间为t 1 ,进入作用力区域的速度是v,在作用力区域内是匀减速运动,设加速度大小是a,运动时间为t 2 ,则:小球在自由落体运动中有:v=gt 1 ①小球在匀减速直线运动中有:0=v-at 2 ②由①②得:gt 1 =at 2 ③在作用力区域上小球...