问题 计算题

如图,一质量m=1×10-6kg,带电量q= -2×10-8C的小球以初速度v0竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场,当小球运动到比A高h=0.2m的B点时速度大小是2v0,但方向水平,且AB两点的连线在水平方向的距离为d =0.1m,g取10m/s2,求:

(1)判断小球在水平方向和竖直方向的运动情况(不必说理由)

(2)小球的初速度v0

(3)AB两点间的电势差UAB

(4)匀强电场的场强E的大小。

答案

(1)水平方向为初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向为匀减速直线运动 (各1分)

(2)竖直方向有 :   v02=2g h                              (1分)

代入数据得:v0="2m/s                        " (1分)

(3) 对小球由A至B据动能定理得:  

qUAB-mgh=m(2 v02/2- m(v02/2                        (1分)

代入数据得:UAB="-400V                      " (1分)

(4) 匀强电场的场强E的大小为:

E=︱UAB︱/d                            (1分)

代入数据得:E=4×103 V/m                    (1分)

填空题
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