【題目】如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板距d=0.04m，兩板間的電壓U=400V，板間有一勻強(qiáng)電場．在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方，距Q為h=1.25m的P點(diǎn)處有一帶正電小球，已知小球的質(zhì)量m=5×10﹣6kg，電荷量q=5×10﹣8C．設(shè)A、B板足夠長，g取10m/s2 ． 求：

（1）帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落，經(jīng)多長時間和金屬板相碰？
（2）相碰時，離金屬板上端的距離多大？

【答案】
（1）解：設(shè)小球從P到 Q需時t1，由h= gt12

得t1= = s=0.5s

小球進(jìn)入電場后其飛行時間取決于電場力產(chǎn)生的加速度ax，可以求出小球在電場中的運(yùn)動時間t2．應(yīng)有 qE=max

E=

= axt22

由上述3個式子，得：

t2=d =0.04× s=0.02s

所以，運(yùn)動總時間 t=t1+t2=0.5+0.02=0.52s

答：帶正電小球從P點(diǎn)開始由靜止下落，經(jīng)0.52s和金屬板相碰；


（2）解：小球由P點(diǎn)開始在豎直方向上始終是自由落體運(yùn)動，在時間t內(nèi)位移為：

y= gt2= ×10×0.522=1.352m

與金屬板上端的距離為：S=y﹣h=1.352﹣1.25m=0.102m

答：相碰時，離金屬板上端的距離為0.102m


【解析】（1）設(shè)小球從P到 Q點(diǎn)做自由落體運(yùn)動，根據(jù)自由落體公式求出時間，小球進(jìn)入電場后其飛行時間取決于電場力產(chǎn)生的加速度ax，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動位移時間公式求出時間，兩個時間之和即為所求時間；（2）小球由P點(diǎn)開始在豎直方向上始終是自由落體運(yùn)動，求出在時間t內(nèi)的位移y，與金屬板上端的距離為：S=y﹣h．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，將一電荷量為4×10﹣5的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能增加了0.2J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為0.4m，兩點(diǎn)連線與電場方向成60°角，求：

（1）電荷由A移到B的過程中，電場力所做的功WAB；
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB；
（3）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，輕繩OA一端系在天花板上，與豎直線夾角37°，輕繩OB水平，一端系在墻上，O點(diǎn)處掛一重為40N的物體。（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

（1）求AO、BO的拉力各為多大？

（2）若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均為100N，則所吊重物重力最大不能超過多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子（不計重力）經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（ ）

A.粒子帶正電
B.粒子在A點(diǎn)加速度小
C.粒子在B點(diǎn)動能大
D.A，B兩點(diǎn)相比，B點(diǎn)電勢較低

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶電的小球在該電場中運(yùn)動，不計小球所受的重力和空氣阻力，實(shí)線表示該帶正電的小球的運(yùn)動軌跡，小球在a點(diǎn)的動能等于20eV，運(yùn)動到b點(diǎn)時的動能等于2eV，若取C點(diǎn)為零電勢點(diǎn)，則這個帶電小球的電勢能等于﹣6eV，它的動能等于（ ）

A.16eV
B.14eV
C.6eV
D.4ev

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場B中．現(xiàn)給滑環(huán)施以一個水平向右的瞬時沖量，使其由靜止開始運(yùn)動，則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動情況可能是（ ）

A.始終作勻速運(yùn)動
B.開始作減速運(yùn)動，最后靜止于桿上
C.先作加速運(yùn)動，最后作勻速運(yùn)動
D.先作減速運(yùn)動，最后作勻速運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】殲—15戰(zhàn)機(jī)是我國自行設(shè)計研制的首型艦載多用途殲擊機(jī),短距起飛能力強(qiáng)大。若殲—15戰(zhàn)機(jī)正常起飛過程中加速度為a,經(jīng)s距離就達(dá)到起飛速度騰空而起�，F(xiàn)已知“遼寧”艦起飛甲板長為L(L<s),且起飛過程可簡化為勻加速直線運(yùn)動。現(xiàn)有兩種方法助其正常起飛,方法一：在航空母艦靜止的情況下,用彈射系統(tǒng)給飛機(jī)以一定的初速度;方法二：起飛前先讓航空母艦沿飛機(jī)起飛方向以某一速度勻速航行。求：

(1)方法一情況下彈射系統(tǒng)使飛機(jī)具有的最小速度v1m;

(2)方法二情況下航空母艦的最小速度v2m。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，在水平固定的長木板上，小明用物體A、B分別探究了加速度隨著外力的變化的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示（打點(diǎn)計時器、紙帶圖中未畫出）．實(shí)驗(yàn)過程中小明用不同的重物P分別掛在光滑的輕質(zhì)動滑輪上，使平行于長木板的細(xì)線拉動長木板上的物體A、B，實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
（1）為了測量彈簧秤的勁度系數(shù)，小明做了如下實(shí)驗(yàn)：在彈簧秤下端掛一個50g的鉤碼時，指針示數(shù)為L1=3.50cm；掛兩個50g鉤碼時，指針示數(shù)為L2=5.10cm，g取9.8m/s2 ， 該彈簧秤的勁度系數(shù)為N/m．（保留三位有效數(shù)字）
（2）小明根據(jù)甲圖的實(shí)驗(yàn)方案得到了物體A、B的加速度a與輕質(zhì)彈簧秤彈力F的關(guān)系圖象分別如圖乙中的A、B所示，小明仔細(xì)分析了圖乙中兩條線不重合的原因，得出結(jié)論：兩個物體的質(zhì)量不等，且mAmB（填“大于”或“小于”）；兩物體與木板之間動摩擦因數(shù)μAμB（填“大于”“等于”或“小于”）．
（3）（多選）對于甲圖所示的實(shí)驗(yàn)方案，下列說法正確的是

A.若將帶有定滑輪的長木板左端適當(dāng)墊高，可以使乙圖中的圖線過原點(diǎn)O
B.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器電源后釋放物體
C.實(shí)驗(yàn)中重物P的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于物體的質(zhì)量
D.實(shí)驗(yàn)中彈簧秤的讀數(shù)始終為重物P的重力的一半．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直放置的兩塊足夠長的帶電平行金屬板間有勻強(qiáng)電場，其電場強(qiáng)度為E，在該勻強(qiáng)電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶正電小球，當(dāng)絲線跟豎直方向成θ角小球與板距離為b時，小球恰好平衡，如圖所示．（重力加速度為g）求：

（1）小球帶電量q是多少？
（2）若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案