如圖9-14所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過(guò)開(kāi)有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B,球A帶電量為+2q,球B帶電量為-3q,兩球由長(zhǎng)為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè),離板的距離均為L(zhǎng)。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在兩板間加上與槽平行向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后(設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場(chǎng)的分布),求:⑴球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大小。⑵帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)球A相對(duì)右板的位置。(12分)

(12分)⑴設(shè)球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度為v1,由動(dòng)能定理有:

       (2分)       解得:   (1分)

(2)設(shè)帶電系統(tǒng)的速度為0時(shí),假設(shè)A球仍在電場(chǎng)中,并設(shè)B球在電場(chǎng)中的位移為x,

由動(dòng)能定理有    (2分)    解得  (1分)

所以帶電系統(tǒng)速度第一次為零時(shí),球A、B應(yīng)分別在右極板兩側(cè)。

設(shè)A球達(dá)到右極板時(shí)速度為v,則:     (2分)

解得:(1分)

接下來(lái),只有B球受到電場(chǎng)力,設(shè)帶電系統(tǒng)的速度為0時(shí),A球相對(duì)右極板的位移為x。由動(dòng)能定理有:(2分)    解得:(1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?松江區(qū)二模)一列橫波沿直線向右傳播,直線上有間距均為L(zhǎng)的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),如圖(a)所示.t=0時(shí)橫波到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間△t第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形.則該波的( 。

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如圖9-3-14所示,在地面附近的電場(chǎng)中,有一條沿豎直方向的電場(chǎng)線,若將帶電塵粒在A點(diǎn)從靜止釋放,帶電塵粒沿豎直方向下落,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零,則(    )

圖9-3-14

A.塵粒在A處受的電場(chǎng)力一定大于在B處受的電場(chǎng)力

B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定比B點(diǎn)的電勢(shì)高

C.電場(chǎng)中A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

D.帶電塵粒在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖9-3-14所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻(導(dǎo)軌電阻不計(jì)).兩金屬棒ab的電阻均為R,質(zhì)量分別為ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg,它們與導(dǎo)軌相連,并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng).閉合開(kāi)關(guān)S,先固定b,用一恒力F向上拉a,穩(wěn)定后av1=10 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再釋放b,b恰好保持靜止,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),取g=10 m/s2.

圖9-3-14

(1)求拉力F的大小;

(2)若將金屬棒a固定,讓金屬棒b自由滑下(開(kāi)關(guān)仍閉合),求b滑行的最大速度v2.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

電視機(jī)顯像管實(shí)際上是一只陰極射線管,如圖18-1-3所示是一陰極射線管的主要構(gòu)造示意圖.A、B是偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),可使電子在水平方向偏轉(zhuǎn),C、D是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),可使電子在豎直方向偏轉(zhuǎn),當(dāng)A、B和C、D不接電壓時(shí),電子槍發(fā)出的電子經(jīng)加速后以v=1.6×106 m/s的速度沿水平直線MN垂直打到豎直的熒光屏P的中心O上.以O(shè)為原點(diǎn)、以豎直方向?yàn)閥軸、水平方向?yàn)閤軸建立坐標(biāo)系,當(dāng)A、B和C、D間分別接上恒定電壓后,電子在磁場(chǎng)中沿-x方向偏轉(zhuǎn)了0.02 m,打在屏上的(-0.14,-0.15)點(diǎn),已知磁場(chǎng)沿MN方向的寬度為0.06 m,電場(chǎng)沿MN方向的寬度為0.08 m,電場(chǎng)右邊緣到屏的距離為0.08 m,電子從磁場(chǎng)射出后立即進(jìn)入電場(chǎng),且從電場(chǎng)的右邊界射出.(電子的質(zhì)量m=9.1×10-31 kg,電荷量e=1.6×10-9 C)試求磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向,并說(shuō)明電子在磁場(chǎng)區(qū)、電場(chǎng)區(qū)、無(wú)場(chǎng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程.

18-1-3

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