如圖所示，一光滑斜面的直角點(diǎn)A處固定一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的絕緣小球，另一同樣小球置于斜面頂點(diǎn)B處，已知斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，現(xiàn)把上部小球從B點(diǎn)由靜止自由釋放，球能沿斜面從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處，求：
(1)小球從B處開始運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)D處時(shí)的速度；
(2)小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處時(shí)，球?qū)π泵娴膲毫κ嵌啻螅?/div>
由于小球沿斜面下滑過(guò)程中所受電場(chǎng)力為變力，因此不能用功的定義來(lái)求解，只能用動(dòng)能定理求解
(1)由題意知：小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，由于AD＝AB，所以有電勢(shì)φD＝φB，即UDB＝φD－φB＝0①
則由動(dòng)能定理得：mg
sin30°＝
mv
－0②
聯(lián)立①②解得：vD＝
③
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對(duì)球受力分析如圖所示，則由平衡條件得：
FN＋F庫(kù)sin30°＝mgcos30°④
由庫(kù)侖定律得：
F庫(kù)＝
⑤
聯(lián)立④⑤得：
FN＝
mg－
由牛頓第三定律得：FN′＝FN＝
mg－
.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
（12分）一個(gè)初速度為零的電子在
U1=45V的電壓作用下得到一定速度后垂直于平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入兩板間的中央，如圖所示。若平行板間的距離
d=1cm，板長(zhǎng)
l=1.5cm，電子的電荷量
e="1.6×10"
-19C，電子的質(zhì)量
m="9×10"
-31kg，求：
（1）電子進(jìn)入平行板間的速度
v0多大？
（2）若電子恰能沿平行板右邊緣射出，加在平行板上的電壓
U2為多大？
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=24V、內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R
1=15Ω。水平放置的平行金屬板AB間距d=40cm,上板A開一小孔。合上電鍵,適當(dāng)調(diào)整R
2的有效阻值，然后讓一個(gè)質(zhì)量m=0.02kg、帶電量q=-0.01C的小球a從距小孔正上方高h(yuǎn)=10cm處自由下落,當(dāng)a剛進(jìn)入小孔時(shí),另一小球b(質(zhì)量、電量與小球a的完全相同)恰好從兩板的正中央水平飛入，兩球同時(shí)打在小孔正下方B板上的P點(diǎn)。小球視為質(zhì)點(diǎn)，小球間的作用力及空氣阻力均忽略不計(jì)，g=10m/s
2.求：
（1）小球a剛進(jìn)入小孔時(shí)的速度V
0（2）兩板間的電勢(shì)差U
AB（3）滑動(dòng)變阻器的有效阻值
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
（8分）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，它們間距為2cm，兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角。將一個(gè)電量為?2×10
?5C的電荷由A移到B，其電勢(shì)能增加了0.1J。則：
（1）在此過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了多少功？
（2）A．B兩點(diǎn)的電勢(shì)差U
AB為多少？
（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多大？
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：單選題
如圖7所示，從F處釋放一個(gè)無(wú)初速度的電子向B板方向運(yùn)動(dòng)，指出下列對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的描述中哪項(xiàng)是正確的(設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E) ( )
| A．電子到達(dá)B板時(shí)的動(dòng)能是Ee |
| B．電子從B板到達(dá)C板動(dòng)能變化量為零 |
| C．電子到達(dá)D板時(shí)動(dòng)能是3Ee |
| D．電子在A板和D板之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng) |
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
如圖甲所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng) = 2m的金屬“U”型框與兩平行金屬板AB相連，兩板之間用一絕緣光滑水平桿相連，一質(zhì)量為M=0.1kg，電量大小為q=0.1c可看成質(zhì)點(diǎn)的帶電小球套在桿中并靠近A板靜止，從t=0時(shí)刻開始，在 “U”型框?qū)挒閐 = 1m內(nèi)加入垂直紙面向外且大小隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)(如圖乙所示)后，發(fā)現(xiàn)帶電小球可以向右運(yùn)動(dòng).求:
1.小球帶何種電荷
2.小球達(dá)到B板時(shí)的速度大小
3.通過(guò)分析計(jì)算后在丙圖坐標(biāo)系中作出小球在AB桿上的V-t圖象.
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
相距很近的平行板電容器，在兩板中心各開有一個(gè)小孔，如圖甲所示，靠近A板的小孔處有一電子槍，能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出電子，電子的初速度為v
0，質(zhì)量為m，電量為-e，在AB 兩板之間加上圖乙所示的交變電壓，其中0< k <1，
；緊靠B 板的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓也等于U0 ，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距為d，距偏轉(zhuǎn)極板右端
處垂直放置很大的熒光屏PQ。不計(jì)電子的重力和它們之間的相互作用，電子在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì)。
（1）在0—T 時(shí)間內(nèi)，熒光屏上有兩個(gè)位置會(huì)發(fā)光，試求這兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)之間的距離。（結(jié)果用L、d 表示，第2 小題亦然）
（2）只調(diào)整偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的間距（仍以虛線為對(duì)稱軸），要使熒光屏上只出現(xiàn)一個(gè)光點(diǎn)，極板間距應(yīng)滿足什么要求？
（3）撤去偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)及熒光屏，當(dāng)k 取恰當(dāng)?shù)臄?shù)值，使在0—T 時(shí)間內(nèi)通過(guò)電容器B 板的所有電子，能在某一時(shí)刻形成均勻分布的一段電子束，求k 值。
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：單選題
質(zhì)子和α粒子由靜止開始在同一電場(chǎng)中加速，此后垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入同一電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)場(chǎng)后打在熒光屏上，下列說(shuō)法正確的是（ ）
| A．到達(dá)熒光屏的位置相同 |
| B．到達(dá)熒光屏的時(shí)間相同 |
| C．到達(dá)熒光屏?xí)r的動(dòng)能相同 |
| D．到達(dá)熒光屏?xí)r的速度相同 |
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科目：高中物理
來(lái)源：不詳
題型：計(jì)算題
（12分）質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球在
O點(diǎn)以初速度
并與水平方向成
θ角射出，如圖所示。不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的阻力，重力加速度為
g，試求：
（1）若加上大小一定、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，能保證小球沿
方向做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球返回
O點(diǎn)？
（2）若在某方向加上一定大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，仍保證小球沿
方向做直線運(yùn)動(dòng)，所加勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的最小值是多少？
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口算題卡北京婦女兒童出版社系列答案