在光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg电量q=1.0×10-10C的带正电小球,静止在O点以O点为原点...
问题详情:
在光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg电量q=1.0×10-10C的带正电小球,静止在O点以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系Oxr现突然加一沿x轴正方向,场强大小E=2.0×106v/m的匀强电场,使小球开始运动经过1.0s,所加电场突然变为沿y轴正方向,场强大小仍为E=2.0×106V/m的匀强电场再经过1.0s,所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零。
求此电场的方向及速度变为零时小球的位置。
【回答】
解:
由牛顿定律得知,在匀强电场中小球加速度的大小为:a=qE/m
代人数值得:a=1.0×10-10×2.0×106/1.0×10-3=0.20m/s2
当场强沿x正方向时,经过1秒钟小球的速度大小为
Vx=at=0.20×1.0=0.20m/s ②
速度的方向沿X轴正方向,小球沿x轴方向移动的距离
△x1=1/2at2=1/2×0.20×1.02=0.10m ③
在第2秒内,电场方向沿y轴正方向,故小球在x方向做速度为Vx的匀速运动,在y方向做初速为零的匀加速运动,沿x方向移动的距离:△x2=Vxt=0.20m ④
沿y方向移动的距离:△y=1/2at2=1/2×0.20×1.02=0.10m ⑤
故在第2秒末小球到达的位置坐标
x2=△x1+△x2=0.30m ③
y2=△y=0.10m ①
在第2秒末小球在x方向的分速度仍为Vx,在y方向的分速度
Vy=at=0.20×1.0 =0.20m/s ②
由上可知,此时运动方向与x轴成45。角。要使小球速度能变为零,则在第3秒内所加匀强电场的方向必须与此方向相反,即指向第三象限,与x轴成2250角。
在第3秒内,设在电场作用下小球加速度的x分量和y分量分别为ax, ay,则
ax=Vx/s=0.20m/s2
ay=Vy/t=0.20m/s2 ①
在第3秒未小球到达的位置坐标为
x3=x2+Vxt-1/2axt2=0.40m ②
y3=y2+Vyt-1/2ayt2=0.20m ③
知识点:静电场及其应用单元测试
题型:计算题
-
一个质量为4kg的物体静止在足够大的光滑水平地面上.从t=0开始,物体受到一个大小和方向周期*变化的水平力F作...
问题详情:一个质量为4kg的物体静止在足够大的光滑水平地面上.从t=0开始,物体受到一个大小和方向周期*变化的水平力F作用,力F的变化规律如图所示.则( )A.t=2s时物体沿负方向运动的位移最大B.t=4s时物体运动的位移达最小值C.每个周期内物体的速度变化为一定值D.从t=0开...
-
以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池...
问题详情:以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是()A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破...
-
下列元素原子半径最大的是 ( )A、Li B、F C、Na D、Cl
问题详情:下列元素原子半径最大的是 ( )A、Li B、F C、Na D、Cl【回答】C知识点:元素周期律题型:选择题...
-
人的生命是从一个小小的__________________发育开始的。
问题详情:人的生命是从一个小小的__________________发育开始的。【回答】受精卵【解析】试题分析:卵细胞和精子都不能进行细胞*、分化、发育等生命活动,只有精子与卵细胞结合形成受精卵时,才标志着新生命的起点,然后种植在子宫内膜上,即怀孕开始,然后受精卵经过细胞*...
相关文章
- 如图所示,一带电量为q=2×10-9c,质量为m=2×10-16kg的粒子,在直线上一点O沿30°角方向进入磁...
- 如图所示,一质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电...
- 用绝缘细线将质量m=4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点,空间有方向为水平向右,大小E=1×104N/C的匀...
- 如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长l=1.5m,现有质量m2=0.2kg可视为质点...
- 一根长为L=m的丝线吊着一质量为1.0×10-2 kg,带电荷量为2.0×10-6 C的小球静止在水平向右的匀...
- 如图,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开...
- 如图7所示,质量m=2.0×10-3kg的带电小球用绝缘轻细线竖直地悬于电场中,当小球带电量q1=1.0×10...
- 如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=...
- 如图5*所示,质量为m=1kg、带电荷量为q=2×10-3C的小物块静置于绝缘水平面上,A点左侧上方存在方向水...
- 质量为m=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上。某时刻质量M=1kg的物体A(视为质点)以v0=...