如圖所示,兩平行金屬板帶等量異號電荷,兩板間距離為d,與水平方向成α角放置,一電量為+q、質(zhì)量為m的帶電小球恰沿水平直線從一板的端點向左運(yùn)動到另一板的端點,求:
(1)該電場的場強(qiáng)大小及小球運(yùn)動的加速度大小
(2)小球靜止起從一板到達(dá)另一板所需時間.

【答案】分析:帶電粒子做的是直線運(yùn)動,說明合力與速度在同一直線上,分析受力可知粒子受電場力的方向及其大小,由牛頓第二定律可得求出加速度的大。挥蓭缀沃R求解水平運(yùn)動距離,然后結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式s=at2可以求解運(yùn)動時間.
解答:解:(1)帶電小球恰沿水平直線運(yùn)動,故電場力和重力的合力在水平方向,由平行四邊形定制可知F=mgtanα;故小球運(yùn)動的加速度大小a==gtanα;
在豎直方向上合外力為零,故qE=,故電場的場強(qiáng)大小E=;
(2)小球從一板到達(dá)另一板運(yùn)動的距離s=①;
小球由靜止開始勻加速直線運(yùn)動,即s=at2②;
由①②可得:t=
答:(1)該電場的場強(qiáng)大小為;小球運(yùn)動的加速度大小為gtanα;
(2)小球靜止起從一板到達(dá)另一板所需時間t=
點評:本題的突破點在于粒子做直線運(yùn)動,故應(yīng)根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系確定出粒子的受力情況.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場,板長為L,板間距離為d,在 板右端L處有一豎直放置的光屏M,一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的質(zhì)點從兩板中央射入板間,最后垂直打在M屏上,則下列結(jié)論正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板中有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,帶正電的粒子(不計粒子的重力)從兩板中央垂直電場、磁場入射.它在金屬板間運(yùn)動的軌跡為水平直線,如圖中虛線所示.若使粒子飛越金屬板間的過程中向上板偏移,則可以采取下列的正確措施為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板的間距等于極板的長度,現(xiàn)有重力不計的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板正中間射入.第一次在兩極板間加恒定電壓,建立場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,則正離子束剛好從上極板邊緣飛出.第二次撤去電場,在兩板間建立磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,正離子束剛好從下極板邊緣飛出,則E和B的大小之比為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行金屬板間電場是勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為1.0×104V/m,A、B兩板相距1cm,C點與A相距0.4cm,若B接地,則A、C間電勢差UAC=
40V
40V
,將帶電量為-1.0×10-12C的點電荷置于C點,其電勢能為
-6×10-11J
-6×10-11J

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩平行金屬板水平放置,開始開關(guān)S合上使平行板電容器帶電.板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.一個不計重力的帶電粒子恰能以水平向右的速度沿直線通過兩板.在以下方法中,能使帶電粒子仍沿水平直線通過兩板的是( 。
A、把兩板間距離減小一半,同時把粒子速率增加一倍B、把兩板的距離增大一倍,同時把板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍C、把開關(guān)S斷開,兩板的距離增大一倍,同時把板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度減為一半D、把開關(guān)S斷開,兩板的距離減小一半,同時把粒子速率減小一半

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