如圖所示，光滑絕緣的正方形水平桌面邊長為d=0.48m，離地高度h=1.25m．桌面上存在一水平向左的勻強電場（其余位置均無電場），電場強度E=1×104N/C．在水平桌面上某一位置P處有一質(zhì)量m=0.01kg，電量q=1×10-6C的帶正電小球以初速v0=1m/s向右運動．空氣阻力忽略不計，重力加速度g=10m/s2
（1）求小球在桌面上運動時的加速度；
（2）P處距右端桌面多遠(yuǎn)時，小球從開始運動到最終落地的水平距離最大，并求出該最大水平距離．
精英家教網(wǎng)
（1）對小球受力分析，受到重力、支持力和電場力，重力和支持力平衡，根據(jù)牛頓第二定律，有
a=
F
m
=
qE
m
=1.0m/s2      方向：水平向左
（2）球先向右減速，假設(shè)桌面足夠長，減為零的過程，有
x=
v2
2a
=0.5m，大于桌面邊長，故小球一直減速；
設(shè)球到桌面右邊的距離為x1，球離開桌面后作平拋運動的水平距離為x2，則x總=x1+x2
由v2-v02=-2ax1
代入得   v=
1-2×1×x1
=
1-2x1

設(shè)平拋運動的時間為t，根據(jù)平拋運動的分位移公式，有
h=
1
2
gt2  
代入得t=0.5s
水平方向，有
x2=vt=0.5
1-2x1

故 x總=x1+0.5
1-2x1

令y=
1-2x1
則 x總=
1-y2+y
2

故，當(dāng)y=
1
2
即x1=
3
8
m時，水平距離最大
最大值為：xm=
5
8
m  
即距桌面右端
3
8
m處放入，有最大水平距離為
5
8
m．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直平面內(nèi)，管口B、C的連線是水平直徑．現(xiàn)有一帶正電小球（可視為質(zhì)點）從B點正上方的A點自由下落，A、B兩點間距離為4R．從小球進入管口開始，整個空間突然加上一個勻強電場，電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運動軌跡最后經(jīng)過A點．設(shè)小球運動過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g．求：
（1）小球到達B點的速度大小；
（2）小球受到的電場力的大小和方向；
（3）小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B，C的連線水平．質(zhì)量為m的帶正電小球從B點正上方的A點自由下落A，B兩點間距離為4R．從小球（小球直徑小于細(xì)圓管直徑）進人管口開始，整個空間中突然加上一個斜向左上方的勻強電場，小球所受電場力在豎直方向上的分力方向向上，大小與重力相等，結(jié)果小球從管口 C處離開圓管后，又能經(jīng)過A點．設(shè)小球運動過程中電荷量沒有改變，重力加速度為g，求：
（1）小球到達B點時的速度大小；
（2）小球受到的電場力大��；
（3）小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑絕緣的水平面上方，左邊有垂直紙面向里的勻強磁場，右邊有豎直向上的勻強電場．質(zhì)量為m，帶電量為q（正電）的點電荷 a，以水平向右的初速度v沿水平面進入勻強磁場和勻強電場，恰好都不脫離水平面．在勻強電場中用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為m的不帶電的小球b（可視為質(zhì)點），小球處于靜止且對水平面無壓力．點電荷a進入勻強電場后與小球b正碰并粘在一起，恰好能繞懸掛點O在勻強電場中做豎直面內(nèi)的圓周運動．（重力加速度為g）求：
（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；
（2）勻強電場的電場強度E；
（3）絕緣細(xì)線的長度l．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑絕緣的水平面內(nèi)有豎直方向的寬度為d的勻強磁場區(qū)，磁場的磁感應(yīng)強度為B．正方形金屬線框abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m，現(xiàn)對線框施加垂直于ab邊的水平恒力F使線框從磁場左側(cè)距磁場S處由靜止開始運動，如果ab邊剛進入磁場時的速度為v0，cd邊剛穿出磁場時的速度也為v0，則從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程（　�。�
A、線框有一階段在做勻加速運動B、線框ab邊在剛進入磁場時可能做加速運動C、線框ab邊在剛穿出磁場時一定是先做減速運動D、線框中產(chǎn)生的熱量為F（d+S+L）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑絕緣的斜面傾角為37°，一帶電量為+q的小物體質(zhì)量為m，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加一如圖所示的勻強電場時，小物體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，從某時刻開始，電場強度突然減為原來的
12
，求：
（1）原來電場強度的大小
（2）當(dāng)電場強度減小后物體沿斜面下滑距離為L時的動能．

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同步練習(xí)冊答案