如圖所示,ab是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E、在圓周平面內(nèi),將一帶止電q的小球從a點(diǎn)以相同的動能拋出,拋出方向不同時,小球會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些所有的點(diǎn)中,到達(dá)c點(diǎn)的小球動能最大、已知∠CAB=30°,若不計重力和空氣阻力,則電場方向與直線ac間的夾角θ=
30°
30°
分析:由題,小球在勻強(qiáng)電場中,從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn),根據(jù)動能定理,分析什么條件下電場力做功最多,小球到達(dá)c點(diǎn)的小球動能最大.勻強(qiáng)電場中電場力做功公式W=qEd,d是沿電場方向兩點(diǎn)間的距離.
解答:解:依題,從C點(diǎn)出來的微粒動能最大,電場力做功必最多,且電場方向必定從a一側(cè)指向c一側(cè),c點(diǎn)電勢最低.過c點(diǎn)作切線,圓周上其余各點(diǎn)電勢都高于c點(diǎn),即在圓周上找不到與c電勢相等的點(diǎn).且由a到c電場力對小球做正功.則電場方向應(yīng)在Oc方向,如圖.電場方向與線ac間的夾角θ=30°.
故答案為:30°.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵考查對電場力做功公式W=qEd的理解和應(yīng)用,d是沿電場方向兩點(diǎn)間的距離.
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,ab是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)大小為E,方向一定.在圓周平面內(nèi),將一帶正電q的小球從a點(diǎn)相同的動能拋出,拋出方向不同時小球會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些所有的點(diǎn)中,到達(dá)c點(diǎn)時的小球的動能最大,已知∠cab=30°,若不計重力和空氣阻力,試求:
(1)電場方向與ac間的夾角θ為多少?
(2)若小球在a點(diǎn)時初速度方向與電場方向垂直,則小球恰好能落在c點(diǎn),則初動能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ab是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)大小為E,方向與圓周平面平行.在圓周平面內(nèi)將質(zhì)量為m,帶正電為q的粒子,從a點(diǎn)同時以相同的動能在圓周平面向各個方向拋出,粒子會經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn).在這些點(diǎn)中,到達(dá)c點(diǎn)的粒子動能最大,已知ac和ab間的夾角θ=30°,若不計重力和空氣阻力及粒子間的相互作用力,求:
(1)電場方向與ab間的夾角α為多大?
(2)若粒子在a點(diǎn)時的初速度與電場方向垂直,則粒子恰好能落在C點(diǎn),則初速度為多大?
(3)若在a點(diǎn)時的初速度與電場方向垂直的粒子恰好落在C點(diǎn)時,是否還有其它粒子同時落到圓周上.若有,求出其它粒子在圓周上的落點(diǎn)到C點(diǎn)的距離;若沒有,說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示.AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切,C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′.重力加速度為g.實驗步驟如下:
①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;
②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC′的高度h;
③將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放,在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D;
④重復(fù)步驟③,共做10次;
⑤將10個落地點(diǎn)用一個盡量小的圓圍住,用米尺測量圓心到C′的距離s.
用實驗中的測量量表示:
(ⅰ)物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時的動能EkB=
 
;
(ⅱ)物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時的動能EkC=
 

(ⅲ)在物塊Q從B運(yùn)動到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功Wf=
 

(ⅳ)物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,AB是半徑為R的
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光滑圓弧軌道,B點(diǎn)的切線在水平方向,且B點(diǎn)離水平地面高為h,有一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始滑下,到達(dá)B點(diǎn)后水平飛出.設(shè)重力加速度為g.求:
(1)物體運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度v;
(2)物體落地點(diǎn)C到B點(diǎn)的水平距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,AB是半徑為R的1/4光滑圓弧軌道.B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn),且過B點(diǎn)的切線在水平方向,B點(diǎn)離水平地面高h(yuǎn)=R,有一質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)靜止開始滑下,經(jīng)過B點(diǎn)落到水平地面上.重力加速度為g.求:
(1)物體通過B點(diǎn)時對軌道的壓力大;
(2)物體落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離s.

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