资源简介 力、电综合解决问题 1.[2020·唐山市模拟]如图所示,粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合.A、O、B为竖直平面上的三点,且O为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO.现有带电荷量为q、质量为m的小物块(可视为质点),从A点以竖直向下的初速度v0向B滑动,到达B点时速度恰好为0.则 ( ) A.从A到B,小物块的加速度逐渐减小 B.从A到B,小物块的加速度先增大后减小 C.小物块一定带负电荷,从A到B电势能先减小后增大 D.从A到B,小物块的电势能一直减小,受到的电场力先增大后减小 2.[2020·衡阳市联考](多选)如图所示,倾角为30°的光滑绝缘直角斜面ABC,D是斜边AB的中点,在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷,一质量为m,电荷量为-q的小球从A点由静止释放,小球经过D点时的速度为v,到达B点时的速度为0,则( ) A.小球从A到D的过程中静电力做功为mv2 B.小球从A到B的过程中电势能先减小后增加 C.B点电势比D点电势低 D.A、B两点间的电势差UAB= 3.[2020·甘肃河西五市联考]如图所示,不带电的金属球A固定在绝缘底座上,它的正上方有一B点,该处有带正电液滴不断地由静止开始下落(不计空气阻力,每滴液滴的质量、电荷量均相同),液滴到达A球后将电荷量全部传给A球,且前一液滴到达A球后,后一液滴才开始下落,不计B点未下落的带电液滴对下落液滴的影响,则下列说法正确的是( ) A.第一滴液滴做自由落体运动,以后液滴做变加速运动,都能到达A球 B.当液滴下落到重力与电场力大小相等时,开始做匀速运动 C.能够下落到A球的所有液滴在下落过程中达到最大动能时的位置均相同 D.除第一滴外所有液滴下落过程中电势能均在增加 4.[2020·石家庄质检]如图所示,光滑绝缘水平桌面处在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中,某时刻将质量为m、带电荷量为-q的小金属块从A点由静止释放,小金属块经时间t到达B点,此时电场突然反向、电场强度增强为某恒定值,且仍为匀强电场,又经过时间t小金属块回到A点.小金属块在运动过程中电荷量保持不变.求: (1)电场反向后匀强电场的电场强度大小; (2)整个过程中电场力所做的功. 5.[2020·昆明市调研]一带电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,依次通过A、B、C三点.粒子通过B点时速度最小,通过A、B两点时的动能分别为Ek和Ek.不计粒子重力.求: (1)A、B两点间的电势差UAB; (2)粒子在A点时的速度方向与电场方向的夹角. 6.[2020·深圳市调研]如图所示,匀强电场中相邻竖直等势线间距d=10 cm.质量m=0.1 kg,带电荷量为q=-1×10-3 C的小球以初速度v0=10 m/s抛出,初速度方向与水平线的夹角为45°,已知重力加速度g=10 m/s2,求: (1)小球加速度的大小; (2)小球再次回到图中水平线时的速度和距抛出点的距离. 力、电综合解决问题 1.B 2.BCD 3.D 4.(1)3E (2) 解析:(1)设t末和2t末小物块的速度大小分别为v1和v2,电场反向后匀强电场的电场强度大小为E1,小金属块由A点运动到B点过程 x=t2 v1=t 小金属块由B点运动到A点过程 -x=v1t-t2 -v2=v1-t 联立解得v2= E1=3E (2)根据动能定理,整个过程中电场力所做的功 W=mv-0 联立解得W= 5.(1)UAB=- (2)150° 解析:(1)EkA=Ek,EkB=Ek 粒子从A运动到B,由动能定理有 qUAB=EkB-EkA 解得UAB=- (2)如图,设粒子在A点时的速度大小为v 由EkB=EkA 可得粒子在B点的速度大小vB=v 将粒子在A点的速度v沿垂直和平行于电场方向分解为v1、v2,受力分析可知,粒子在垂直于电场方向上做匀速直线运动,平行于电场方向先减速后加速,到达B点时速度方向垂直于电场方向,且速度达到最小值,可知 v1=vB=v 设v与v2的夹角为θ,则有 sin θ=,解得θ=30° 故粒子在A点的速度方向与电场方向的夹角为150° 6.(1)10 m/s2 (2) 解析:(1)设相邻两等势线间的电势差为U 则E= 解得E=1×103 V/m 电场力F=Eq=1 N,方向水平向右 重力G=mg=1 N,方向竖直向下 设小球加速度为a,由牛顿第二定律得 =ma 解得a=10 m/s2 (2)设小球再次回到图中水平线时的速度为v,与抛出点的距离为L 小球加速度与初速度方向垂直,做类平抛运动,有 Lcos 45°=v0t Lcos 45°=at2 解得t= s L=20 m vy=at v= 解得v=10 m/s 速度与水平夹角为φ,tan φ= 展开更多...... 收起↑ 资源预览