题文
如图所示,带正电小球质量m=1×10-2kg,带电量q=1×10-6C,置于光滑绝缘水平面上的A点.空间有斜向上的匀强电场,将小球由静止释放,小球沿水平面做匀加速直线运动,且小球对地面的压力恰好为零,小球到达B点时的速度vB=1.5m/s,A点与B点的距离为s=0.15m.求:
(1)小球所受合力的大小;
(2)小球所受电场力的大小;
(3)电场场强的大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案

(1)由题,小球沿水平面做匀加速直线运动,从A到B过程,加速度为 a=V2t-V202S=1.52-02×0.15m/s2=7.5m/s2
根据牛顿第二定律得:合力的大小为 F合=ma=1×10-2×7.5N=7.5×10-2N
(2)小球对地面的压力恰好为零,则地面对小球的支持力也为零,则小球电场力和重力两个力,作出两个力的合力,如图,则得电场力的大小为 F=F2合+(mg)2=0.0752+0.12N=0.125N
(3)电场强度大小为 E=Fq=0.1251×10-6N/C=1.25×105N/C
答:
(1)小球所受合力的大小是7.5×10-2N/C;
(2)小球所受电场力的大小是0.125N;
(3)电场场强的大小是1.25×105N/C.
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解析
V2t-V202S
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,带正电小球质量m=1×10-2.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与速度的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与速度的关系
匀变速直线运动的速度-位移公式:
vt2-v02=2as。
适用条件:
匀变速直线运动
匀变速直线运动的速度-位移公式推导:
注意:
①是由公式
注意:
①是由公式

推导而出,一般情况下,对同一过程不能联立三式求解。
②关系式
中一共有四个物理量,若求其中的一个物理量,需要知道其他的三个物理量。由可推得
(v取正值还是负值根据情况判断),
中一共有四个物理量,若求其中的一个物理量,需要知道其他的三个物理量。由
可推得
(v取正值还是负值根据情况判断),

③位移与速度的关系式
为矢量式,应用它解题时,若规定初速度
的方向为正方向,a与同向时为正值,物体做匀加速运动,a与
的方向为正方向,a与
同向时为正值,物体做匀加速运动,a与

反向时为负值,物体做匀减速运动。位移
,说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同,位移,说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同,位移

,说明位移的方向与初速度的方向相反。
知识点拨:
对位移和速度关系的两点提醒:
当初速度为零时:
初速度为
初速度为0速度公式初速度为0速度公式

位移公式位移公式


速度—位移公式

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