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如圖所示,在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平拋出一個質量為m,帶負電,電量為Q的小球,小球的落地點與拋出點之間有一段相應的水平距離.求:若在空間加上一豎直方向的勻強電場,使小球的水平距離增加為原來的2倍,求此電場場強的大小和方向.
分析:將小球的運動分解為水平方向和豎直方向去研究,在水平方向上不受力,做勻速直線運動,在豎直方向上受重力和電場力,做初速度為0的勻加速直線運動.
解答:解:小球在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運動.
     水平位移x=v0t,小球的水平距離增加為原來的2倍,知時間變為原來的2倍.
    因為 h=
1
2
at2
,知加上電場后加速度變為原來的
1
4
,即a=
1
4
g
=
mg-qE
m

E=
3mg
4q
,方向向下.
故電場場強的大小為
3mg
4q
,方向豎直向下.
點評:解決本題的關鍵掌握處理曲線運動的方法,將小球的運動分解為水平方向和豎直方向,在水平方向上不受力,做勻速直線運動,在豎直方向上受重力和電場力,做初速度為0的勻加速直線運動.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?朝陽區三模)如圖所示,在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平拋出一個質量為m,帶負電,帶電量為Q的小球,小球的落地點與拋出點之間有一段相應的水平距離(水平射程),求:
(1)若在空間加上一豎直方向的勻強電場,使小球的水平射程增加為原來的2倍,求此電場的場強的大小和方向;
(2)若除加上上述勻強電場外,再加上一個與v0方向垂直的水平勻強磁場,使小球拋出后恰好做勻速直線運動,求此勻強磁場的磁感應強度的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在距地面高為H=45m處,有一小球A以初速度v0=10m/s水平拋出,與此同時,在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0同方向滑出,B與地面間的動摩擦因數為μ=0.5,A、B均可看做質點,空氣阻力不計.求:
(1)A球從拋出到落地的時間;
(2)A球從拋出到落地這段時間內的水平位移;
(3)A球落地時,A、B之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在距地面高為H=45m處,有一小球A以初速度v0=10m/s水平拋出,與此同時,在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0同方向滑出,B與地面間的動摩擦因數為μ=0.5,A、B均可看做質點,空氣阻力不計,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A球從拋出到落地的時間和這段時間內的水平位移;
(2)物塊B向前滑行時的加速度;
(3)A球落地時,A、B之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?松江區二模)如圖所示,在距地面高為H=45m處,有一小球A以初速度v0=10m/s水平拋出,與此同時,在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度同方向滑出,B與水平地面間的動摩擦因數為μ=0.4,A、B均可視為質點,空氣阻力不計.求A球落地時,A、B相距多遠?某同學的解答如下:
解:∵A只受重力,做平拋運動:H=
1
2
gt2

t=
2H
g
=
2×45
10
=3(s)

A的水平距離sA=v0t=10×3=30(m)
B在水平方向受摩擦力,則有:μmg=ma
∴a=μg=4m/s2
B做初速度為v0=10m/s的勻減速直線運動
故在A下落過程中B的位移為:sB=v0t+
1
2
at2=10×3+
1
2
×(-4)×32=12m

∴A、B間的距離sAB=sA-sB=30-12=18m
你同意上述解法嗎?若同意,說明理由;若不同意,求出你認為正確的答案.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平拋出一個質量為m、電荷量為q的帶負電小球,小球的落地點與拋出點之間有一段相應的水平距離(水平射程).若在空間上加一豎直方向的勻強電場,使小球的水平射程變為原來的一半,求此電場的場強大小和方向.

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