如圖18，甲和乙是兩個點電荷，電荷量均為q,甲固定在絕緣架A處，在甲正上方的電荷乙放在一塊絕緣板上B處，現(xiàn)在手持絕緣板使乙從靜止起開始以加速度a豎直向下做勻加速直線運動（a小于g）.乙的質(zhì)量為m，求：

圖18

（1）絕緣板運動到離A多遠的C處，乙恰對絕緣板無壓力？

（2）如果這個位置滿足CB∶CA=2∶1，乙電荷在此前的運動過程中，電場力和板的支持力對該電荷做功的代數(shù)和等于多少？（已知靜電力常量為k）

解析：(1)設(shè)CA=r,乙受力滿足mg-=ma,解得：

(2)由CB∶CA=2∶1,所以CB間距為2r，C處乙的速度為=2ar?

設(shè)乙從B到C的過程中電場力和支持力對它所做的總功為W，由動能定理得?


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?東城區(qū)模擬）（1）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖1中甲所示．
①在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖1中乙所示，計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離如圖所示，該小車的加速度a=
0.16
0.16
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

②平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：
砝碼盤中砝碼總重力F（N） 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980
加速度a（m?s-2） 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出a-F的關(guān)系圖象．
③根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因：
未計入砝碼盤的重力
未計入砝碼盤的重力
．
（2）①把電流表改裝成電壓表，常用“半偏法”測電流表的內(nèi)阻，電路如圖3所示，則實驗時要進行的步驟有：
A．合上S1
B．合上S2
C．將R的阻值調(diào)到最大
D．調(diào)節(jié)R，使電流表指針偏到滿刻度
E．記下R′的阻值
F．調(diào)節(jié)R′，使電流表的指針偏到滿刻度一
把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填在橫線上
CADBFE
CADBFE

如果在步驟E中所得R′的阻值為600Ω，則電流表的內(nèi)阻r的測量值為
600
600
Ω，這一測量值比電流表內(nèi)阻的真實值
偏小
偏小
（填“偏大”或“偏小”）
②如圖4，甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成的改裝電表，下列說法正確的是
BC
BC
．
A．甲表是電流表，R增大時量程增大
B．甲表是電流表，R增大時量程減小
C．乙表是電壓表，R增大時量程增大
D．乙表是電壓表，R增大時量程減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖18甲所示，兩個幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，水平置于水平方向的勻強磁場中（磁場區(qū)域足夠大），兩電容器極板的左端和右端分別在同一豎直線上，已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d，極板本身的厚度不計，板間電壓都是U，兩電容器的極板長相等。今有一電子從極板PQ中軸線左邊緣的O點，以速度v0沿其中軸線進入電容器，并做勻速直線運動，此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進入到電容器MN之間，且沿MN的中軸線做勻速直線運動，再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿水平方向進入電容器PQ之間，如此循環(huán)往復。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計電容之外的電場對電子運動的影響。

（1）試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷？

（2）求Q板和M板間的距離x ；

（3）若只保留電容器右側(cè)區(qū)域的磁場，如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點，以速度v0沿原方向進入電容器，已知電容器極板長均為。則電子進入電容器MN時距MN中心線的距離？要讓電子通過電容器MN后又能回到O點，還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個怎樣的勻強磁場？

 

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科目：高中物理 來源：2011屆北京市海淀區(qū)高三第二學期查漏補缺物理試題（C組） 題型：計算題

如圖18甲所示，兩個幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，水平置于水平方向的勻強磁場中（磁場區(qū)域足夠大），兩電容器極板的左端和右端分別在同一豎直線上，已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d，極板本身的厚度不計，板間電壓都是U，兩電容器的極板長相等。今有一電子從極板PQ中軸線左邊緣的O點，以速度v0沿其中軸線進入電容器，并做勻速直線運動，此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進入到電容器MN之間，且沿MN的中軸線做勻速直線運動，再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿水平方向進入電容器PQ之間，如此循環(huán)往復。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計電容之外的電場對電子運動的影響。

（1）試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷？
（2）求Q板和M板間的距離x ；
（3）若只保留電容器右側(cè)區(qū)域的磁場，如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點，以速度v0沿原方向進入電容器，已知電容器極板長均為。則電子進入電容器MN時距MN中心線的距離？要讓電子通過電容器MN后又能回到O點，還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個怎樣的勻強磁場？

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年北京市海淀區(qū)高三第二學期查漏補缺物理試題（C組） 題型：計算題

如圖18甲所示，兩個幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，水平置于水平方向的勻強磁場中（磁場區(qū)域足夠大），兩電容器極板的左端和右端分別在同一豎直線上，已知P、Q之間和M、N之間的距離都是d，極板本身的厚度不計，板間電壓都是U，兩電容器的極板長相等。今有一電子從極板PQ中軸線左邊緣的O點，以速度v0沿其中軸線進入電容器，并做勻速直線運動，此后經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又沿水平方向進入到電容器MN之間，且沿MN的中軸線做勻速直線運動，再經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)又通過O點沿水平方向進入電容器PQ之間，如此循環(huán)往復。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e。不計電容之外的電場對電子運動的影響。

（1）試分析極板P、Q、M、N各帶什么電荷？

（2）求Q板和M板間的距離x ；

（3）若只保留電容器右側(cè)區(qū)域的磁場，如圖乙所示。電子仍從PQ極板中軸線左邊緣的O點，以速度v0沿原方向進入電容器，已知電容器極板長均為。則電子進入電容器MN時距MN中心線的距離？要讓電子通過電容器MN后又能回到O點，還需在電容器左側(cè)區(qū)域加一個怎樣的勻強磁場？

 

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