质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变
◎ 题目
质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变.到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变.取g=10m/s2.求: (1)原来电场强度E1的大小? (2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小? (3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能? |
◎ 答案
(1)当场强为E1的时候,带正电微粒静止,所以mg=E1q 所以 E1=
(2)当场强为E2的时候,带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动,设0.20s后的速度为v, 由牛顿第二定律:E2q-mg=ma,得到a=
由运动学公式 v=at=2m/s (3)把电场E2改为水平向右后,带电微粒在竖直方向做匀减速运动,设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t1,则 0-v1=-gt1 解得:t1=0.20s 设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a2, 根据牛顿第二定律 qE2=ma2,解得:a2=20m/s2 设此时带电微粒的水平速度为v2,v2=a2t1,解得:v2=4.0m/s 设带电微粒的动能为Ek,Ek=
答:(1)原来电场强度E1的大小是2.0×103N/C; (2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小是2m/s; (3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能1.6×10-3J. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【共点力的平衡】,【牛顿第二定律】,【电场强度的定义式】 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。- 最新内容
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下一篇:如图所示,匀强电场中的三点A、B、C构成一个边长为0.1m的等边三角形.已知电场线的方向平行于△ABC所在平面,A、B、C三点的电势分别为100V、60V和20V,则此匀强电场的场强大小
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