如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.2m,离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m.

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

如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.2m,离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,求:
(1)小球运动到管口B时的速度大小;
(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g=10m/s2).
魔方格

◎ 答案

(1)在小球从A运动到B的过程中,对小球由动能定理有:
1
2
mvB2-0=mgl2+Fl1,①
由于小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半,即 F=
1
2
mg      ②
代入数据可得:vB=2.0m/s③
小球运动到管口B时的速度大小为2.0m/s.
(2)小球离开B点后,设水平方向的加速度为a,位移为s,在空中运动的时间为t,
水平方向有:a=
g
2
,④
s=vBt+
1
2
at2,⑤
竖直方向有:h=
1
2
gt2,⑥
由③~⑥式,并代入数据可得:s=4.5m.
故小球着地点与管的下端口B的水平距离为4.5m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l1=0.2m,离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为l2=0.1m.…”主要考查了你对  【平抛运动】,【动能定理】  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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