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在空中有竖直向上的匀强电场,场强大小E=2.0×103N/C,有一个质量为m=4.0×10-6kg,电量Q=+1.6×10-8C的带电液滴,以初速度v0=4m/s的速度沿电场线竖直向上运动(此时刻为零时

网友投稿  2022-11-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

在空中有竖直向上的匀强电场,场强大小E=2.0×103N/C,有一个质量为m=4.0×10-6kg,电量Q=+1.6×10-8C的带电液滴,以初速度v0=4m/s的速度沿电场线竖直向上运动(此时刻为零时刻),设运动过程中带电液滴的质量、电量不变,空气阻力不计,g=10m/s2,求:
(1)从零时刻开始,经多长时间液滴的速度减到零?
(2)以零时刻开始,至速度减到零这个过程中带电液滴的电势能变化多大?

◎ 答案

解:(1)设物体的加速度为a,对带电液滴受力分析,由牛顿第二定律得:
mg-EQ=ma
а=m/s2=2m/s2                    
由运动学公式vt=v0-at,得到带电液滴速度减到零所用时间为:
t=s=2s
(2)带电液滴速度减到零能上升的高度为H,由运动学得:

电场力做的功是:W=EQH=2.0×103×1.6×10-8×4=1.28×10-4 J
故带电液滴电势能减少量是1.28×10-4 J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在空中有竖直向上的匀强电场,场强大小E=2.0×103N/C,有一个质量为m=4.0×10-6kg,电量Q=+1.6×10-8C的带电液滴,以初速度v0=4m/s的速度沿电场线竖直向上运动(此时刻为零时…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】,【电势能】  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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