分析 分析小球的運(yùn)動(dòng)情況:小球先做自由落體運(yùn)動(dòng),加上勻強(qiáng)電場(chǎng)后小球先向下做勻減速運(yùn)動(dòng),后向上做勻加速運(yùn)動(dòng).由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出t秒末速度大小,加上電場(chǎng)后小球運(yùn)動(dòng),看成一種勻減速運(yùn)動(dòng),自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與這個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大小相等、方向相反,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求電場(chǎng)強(qiáng)度,由W=qEd求得電場(chǎng)力做功,即可得到回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能.
解答 解:小球先做自由落體運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng),兩個(gè)過(guò)程的位移大小相等、方向相反.設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,加電場(chǎng)后小球的加速度大小為a,取豎直向下方向?yàn)檎较�,則有:12gt2=-(vt-12at2)
又v=gt
解得a=3g由牛頓第二定律得:a=qE−mgm,聯(lián)立解得,E=4mgq=4×0.01×102×10−4=2×103 N/C
則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為:v′=v-at=-2gt=-20×10×2m/s=-400m/s
動(dòng)能為 Ek=12mv′2=12×0.01×4002J=8J
故答案為:2×103,8.
點(diǎn)評(píng) 本題首先要分析小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,采用整體法研究勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程,抓住兩個(gè)過(guò)程之間的聯(lián)系:位移大小相等、方向相反,運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行研究.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | t=0時(shí)刻,a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度相同 | |
B. | a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍 | |
C. | 這列簡(jiǎn)諧波的周期一定小于8s | |
D. | 這列簡(jiǎn)諧波的波速可能為3.75m/s |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 動(dòng)能 | B. | 速度方向 | C. | 合力 | D. | 機(jī)械能 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零 | |
B. | x2~x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng) | |
C. | x1、x2、x3處電勢(shì)φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ1>φ2>φ3 | |
D. | 粒子在0~x2段做勻變速運(yùn)動(dòng),x2~x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | v變大,a變大 | B. | v變小,a變小 | C. | v變大,a變小 | D. | v變小,a變大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 電吹風(fēng)工作時(shí)電吹風(fēng)的發(fā)熱功率為P熱=I2R2 | |
B. | 電吹風(fēng)工作時(shí)電路中的電流為I=\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}} | |
C. | 電吹風(fēng)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓大于I(R1+R2) | |
D. | 電吹風(fēng)工作時(shí)消耗的電功率為P電=UI |
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