如圖所示，一平行板電容器水平放置，板間距離為d，上極板開有一小孔，質(zhì)量均為m、帶電荷量均為＋q的兩個(gè)帶電小球(視為質(zhì)點(diǎn))，其間用長為l的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)，已知d＝2l，今使下端小球恰好位于小孔正上方距離為d處，由靜止釋放，讓兩球豎直下落。當(dāng)下端的小球到達(dá)下極板時(shí)，速度剛好為零。（已知靜電常數(shù)為k）試求：

(1)兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

(2)兩球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度大��；

(3) 下球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)桿中彈力。

 

 


解： (1)兩球由靜止開始下落到下端的小球到達(dá)下極板的過程中，由動(dòng)能定理得4mgd－Eqd－Eq(d－l)＝0（2分）

解得E＝方向豎直向上（1分）

(2)兩球由靜止開始下落至下端小球恰好進(jìn)入小孔時(shí)兩球達(dá)到最大速度，此過程利用動(dòng)能定理得2mgd＝（1分）

解得v＝（1分）

(3) 下球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)整體加速度為

a==方向豎直向上，（2分）

取上球?yàn)檠芯繉?duì)象，桿對(duì)小球的作用力為F

F+=ma（2分）

桿中彈力

=—（若>表示桿中為壓力，若<0表示桿中為拉力。）（2分）


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：


一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知它在第4s內(nèi)的位移是7m。求：（1）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）它前進(jìn)36m所用的時(shí)間。

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如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上，質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿劈的粗糙面向上滑，至速度為零后又加速返回，而物體M始終保持靜止，則在物塊m上、下滑動(dòng)的整個(gè)過程中    (       )                              

A．地面對(duì)物體M的摩擦力先向左后向右

B．地面對(duì)物體M的摩擦力方向沒有改變             

C．地面對(duì)物體M的支持力總小于(M＋m)g

D．地面對(duì)物體M的摩擦力大小不同

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，質(zhì)量為m的物塊在M上勻速下滑，其他條件不變，在m上施加沿斜面向下的力F，m在M上加速下滑，如圖乙所示。下列說法正確的是（     ）

 

A、甲圖中地面對(duì)M的摩擦力向右，  B、甲圖中地面對(duì)M的摩擦力向左，

C、乙圖中地面對(duì)M的摩擦力向右，  D、乙圖中地面對(duì)M的摩擦力為0

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科目：高中物理 來源： 題型：


在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中我們學(xué)到：極短時(shí)間內(nèi)變速可認(rèn)為勻速，求出位移，位移的累加得到總位移，這是微元方法。請(qǐng)用該方法求解：一小球以20m/s速度豎直上拋，經(jīng)3.5s落回原處，已知空氣阻力大小與小球速率成正比，g取10 m/s2,則小球落回原處前瞬間速度大小為（    ）

A、5m/s   B、10m/s   C、12.5m/s   D、15m/s

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如圖所示，一帶電小球懸掛在豎直放置的平行板電容器內(nèi)，當(dāng)開關(guān)S閉合，小球靜止時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ，則（　　）

A．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，若減小平行板間的距離，則平角θ增大

B．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，若增大平行板間的距離，則平角θ變小

C．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，若減小平行板間的距離，則平角θ增大

D．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，若減小平行板間的距離，則平角θ減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


鋼鐵是國家工業(yè)的重要支柱。在現(xiàn)代化的鋼鐵廠，采用滾筒傳送鋼錠。圖示為我國某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置，斜坡長L=20 m，高h(yuǎn)=2 m，斜坡上緊排著一排滾筒。長l=8 m、質(zhì)量m=l×kg的鋼錠ab放在滾筒上，鋼錠與滾筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)=O．3，工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所有滾筒順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼 錠沿斜坡向上移動(dòng)，滾筒邊緣的線速度大小均為v=4 m／s。由于斜坡傾角很小，可認(rèn)為鋼錠對(duì)滾筒的總壓力近似等于鋼錠的重力。取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10 m／s。。試求：

  (1)鋼錠在滾筒上加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小。

  (2)鋼錠從坡底(如圖中所示位置)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂所需的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖6所示，彈簧一端系在墻上O點(diǎn)，另一端自由伸長到B點(diǎn)，今將一小物體m壓著彈簧(與彈簧未連接)，將彈簧壓縮到A點(diǎn)，然后釋放，小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定。下列說法中正確的是（    ）

 A.物體在B點(diǎn)受合外力為零

B.物體的速度從A到B越來越大，從B到C越來越小

  C.物體從A到B加速度越來越小，從B到C加速度不變

 D.物體從A到B先加速后減速，從B到C勻減速

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，長為L=2m、質(zhì)量mA＝4kg的木板A放在光滑水平面上，質(zhì)量mB＝1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）位于A的中點(diǎn)，水平力F作用于A。AB間的動(dòng)摩擦因素μ=0.2(AB間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2)。求：

⑴為使AB保持相對(duì)靜止，F不能超過多大？

⑵若拉力F＝12N，物塊B從A板左端滑落時(shí)木板A的速度為多大？

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