(12分)有帶電平行板電容器豎直放置,如圖9示。板間距d=0.1m、板間電勢(shì)差U=1000V。現(xiàn)從A處以速度vA=3m/s水平向左射出一帶正電的小球(質(zhì)量m=0.02g、電量為q=10-7C)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)正下方的B處,(g=10m/s2)求:
(1)分別從水平方向和豎直方向定性分析小球從A到B的過(guò)程中,小球的運(yùn)動(dòng)情況?
(2)A、B間的距離?(小球由A到B的過(guò)程中,不會(huì)碰到左極板。)
(1)水平方向小球開(kāi)始向左做初速度為vA勻減速運(yùn)動(dòng),速度變?yōu)榱愫笙蛴易鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng),直到達(dá)到B點(diǎn),過(guò)程中加速度不變,由電場(chǎng)力提供外力。         
豎直方向小球向下做初速為零勻加速運(yùn)動(dòng),直到達(dá)到B點(diǎn),重力提供外力。  
(2)7.2cm
(1)水平方向小球開(kāi)始向左做初速度為vA勻減速運(yùn)動(dòng),速度變?yōu)榱愫笙蛴易鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng),直到達(dá)到B點(diǎn),過(guò)程中加速度不變,由電場(chǎng)力提供外力。         
豎直方向小球向下做初速為零勻加速運(yùn)動(dòng),直到達(dá)到B點(diǎn),重力提供外力。  
(2)水平方向:電場(chǎng)力為        加速度               
小球向左運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)的時(shí)間為=0.06S                             
在這段時(shí)間內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)的距離,不會(huì)撞倒左壁。
小球達(dá)到B點(diǎn)所用時(shí)間為T=2t                                      
豎直方向下落距離即為所求 
本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的加速問(wèn)題,由力的獨(dú)立作用原理可知水平方向小球開(kāi)始向左做初速度為vA勻減速運(yùn)動(dòng),速度變?yōu)榱愫笙蛴易鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng),直到達(dá)到B點(diǎn),過(guò)程中加速度不變,由電場(chǎng)力提供外力,豎直方向小球向下做初速為零勻加速運(yùn)動(dòng),直到達(dá)到B點(diǎn),重力提供外力,在水平方向上由電場(chǎng)力提供加速度,運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)距離速度為零,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得加速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間,從而求得位移大小,同理在豎直方向由自由落體運(yùn)動(dòng)求解
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:單選題

帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)(除電場(chǎng)力外不計(jì)其他力的作用):( )
A.電勢(shì)能增加,動(dòng)能增加B.電勢(shì)能減小,動(dòng)能增加
C.電勢(shì)能和動(dòng)能都不變D.上述結(jié)論都不正確

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線與軌道所在的平面平行,電場(chǎng)強(qiáng)度.現(xiàn)有一電荷量,質(zhì)量的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平軌道上的P點(diǎn)處由靜止釋放,帶電體恰好能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)C,然后落至水平軌道上的D點(diǎn).取.試求:
(1)帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大小;
(2)D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離;
(3)帶電體從p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖示,電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中,入射方向跟極板平行。整個(gè)裝置處在真空中,重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是 (       )
A.U1變大、U2變大;B.U1變小、U2變大;
C.U1變大、U2變小;D.U1變小、U2變小

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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R1=15Ω。水平放置的平行金屬板AB間距d=40cm,上板A開(kāi)一小孔。合上電鍵,適當(dāng)調(diào)整R2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/s2.求:

(1)小球a剛進(jìn)入小孔時(shí)的速度V0
(2)兩板間的電勢(shì)差UAB
(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:單選題

一個(gè)電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),且只受電場(chǎng)力作用,則在一段時(shí)間內(nèi)
A.電子的速率一定增大B.電子的動(dòng)能可能減小
C.電子的速率一定減小D.電子一定做勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(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UAB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: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(kāi)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:填空題

電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=800V,φB=-200V。把q=1.5×10-8C的電荷由A移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做      J, 電勢(shì)能變化了        J。

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