(20分)如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,,.将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(20分)如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,.将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一匀强电场,场强方向与所在平面平行,现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带点小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。求

(1)无电场时,小球达到A点时的动能与初动能的比值;
(2)电场强度的大小和方向。

◎ 答案

(1) (2)

◎ 解析


试题分析:(1)无电场时,小球运动为平抛运动,设初速度为,则有
水平方向
竖直方向
解得时间
竖直方向速度
经过A点的速度为
初动能,A点的动能

(2)从O点到A点,没有加电场时,根据动能定理有

加电场后通过A点根据动能定理则有
联立可得
加电场后恰好通过B点,根据动能定理则有
联立可得
整理可得
设直线OB上面的M点与A点等电势,如下图

根据匀强电场中沿任意一条直线电势都均匀变化,所以有
根据MA电势相等该条直线即为匀强电场的等势面,那么垂线OC与MA垂直即为电场线,设电场线与OB的夹角为,则有
根据正电荷从O到B电场力做正功,判断电场方向与竖直方向成夹角斜向右下方
根据从O到A电场力做功
整理可得

◎ 知识点

    专家分析,试题“(20分)如图,O、A、B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,,.将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电,电荷量…”主要考查了你对  【平抛运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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