16.如圖所示,帶負(fù)電的小球靜止在水平位置的平行板電容器兩板間,距下板0.8cm,兩板間的電勢(shì)差為300V.如果兩板間電勢(shì)差減小到60V,則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長(zhǎng)時(shí)間?

分析 帶負(fù)電的小球靜止時(shí),重力與電場(chǎng)力平衡.當(dāng)電勢(shì)差減小時(shí),電場(chǎng)力減小,小球向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)位移時(shí)間公式求時(shí)間.

解答 解:以帶電小球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)它帶電量為q,則帶電小球受重力mg和電場(chǎng)力qE的作用.
當(dāng)U1=300 V時(shí),小球平衡,則有:mg=q$\frac{{U}_{1}}bvxdlz7$ ①
當(dāng)U2=60V時(shí),帶電小球所受的電場(chǎng)力減小,則小球?qū)⑾蛳掳遄鰟蚣铀僦本運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有:
    mg-q$\frac{{U}_{2}}n5vhhj9$=ma ②
聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù),得 mg-$\frac{1}{5}$mg=ma,
即 a=$\frac{4}{5}$g=$\frac{4}{5}×10$=8m/s2
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有 $\frac{1}{2}$at2=h
 得,t=$\sqrt{\frac{2h}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×0.008}{8}}$s≈0.045s
答:帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需時(shí)間為0.045s.

點(diǎn)評(píng) 本題是應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合分析和處理帶電粒子在電場(chǎng)中勻加速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,只要轉(zhuǎn)變觀念,把電場(chǎng)力當(dāng)作一種力,方法與力學(xué)方法相同,一定會(huì)正確作答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距s=4m,以v0=4m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地輕放至A端,由于煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng),會(huì)在傳送帶上留下劃痕.已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取重力加速度大小g=10m/s2,則煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中( 。
A.煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25 sB.煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5 s
C.劃痕長(zhǎng)度是0.5 mD.劃痕長(zhǎng)度是2 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.形狀不規(guī)則的導(dǎo)體置于靜電場(chǎng)中,靜電平衡時(shí),導(dǎo)體周?chē)妶?chǎng)分布如圖所示.圖中虛線表示電場(chǎng)線,實(shí)線表示等勢(shì)面,A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是( 。
A.A點(diǎn)的電勢(shì)高于C點(diǎn)的電勢(shì)
B.將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢(shì)能減少
C.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.將某電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn),再移到A點(diǎn),電場(chǎng)力做功不為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體放在光滑水平地面上,斜面上疊放一質(zhì)量為m的光滑楔形物塊,物塊在水平恒力的作用下與斜面體一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.下列判斷正確的是(  )
A.水平恒力大小F=(M+m)gtanθ
B.地面對(duì)斜面體的支持力大小N2=(M+m)g
C.物塊對(duì)斜面的壓力大小N1=mgcosθ
D.斜面體的加速度大小為$\frac{m}{M}$gtanθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖所示圖中C點(diǎn)為兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),MN為兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點(diǎn),電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量異種電荷B.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量同種電荷
C.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小D.C點(diǎn)的電勢(shì)比D點(diǎn)的電勢(shì)高

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,在光滑水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體,B的質(zhì)量是A的2倍,B受到向右的恒力FB=2N,A受到的水平力FA=9-2t(N)(t的單位是s).從t=0開(kāi)始計(jì)時(shí),則( 。
A.A物體在3s末時(shí)刻的加速度是初始時(shí)刻的$\frac{5}{11}$
B.t>4s后,B物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.t=4.5s時(shí),A物體的速度為零
D.t>4.5s后,AB的加速度方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.一根輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪,右邊穿上質(zhì)量M=3kg的物塊A,左邊穿過(guò)足夠長(zhǎng)的固定細(xì)管后下端系著質(zhì)量m=1kg的小物塊B,物塊B距細(xì)管下端h=0.4m處,已知物塊B通過(guò)細(xì)管時(shí)與管內(nèi)壁間的滑動(dòng)摩擦力F1=10N,當(dāng)繩中拉力超過(guò)F2=18N時(shí)物塊A與繩之間就會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng),且繩與A間的滑動(dòng)摩擦力恒為18N.開(kāi)始時(shí)A、B均靜止,繩處于拉直狀態(tài),同時(shí)釋放A和B.不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦,g取10m/s2.求:
(1)剛釋放A、B時(shí)繩中的拉力;
(2)B在管中上升的高度;
(3)若其他條件不變,增大A的質(zhì)量,求 B在細(xì)管中穿行的最大距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖甲所示,質(zhì)量為M=0.5kg的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m=1kg的物塊以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,在物塊滑上木板的同時(shí),給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F.當(dāng)恒力F取某一值時(shí),物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s,給木板施加不同大小的恒力F,得到$\frac{1}{s}$-F的關(guān)系如圖乙所示,其中AB與橫軸平行,且AB段的縱坐標(biāo)為1m-1.將物塊視為質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2

(1)若恒力F=0,則物塊會(huì)從木板的右端滑下,求物塊在木板上滑行的時(shí)間t是多少?
(2)若恒力F=2N,則物塊與木板因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q為多少?
(3)圖乙中BC為直線段,求該段恒力F的取值范圍及$\frac{1}{s}$-F函數(shù)關(guān)系式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.用電場(chǎng)線能很直觀、方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱.如圖,左邊是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線,右邊是場(chǎng)中的一些點(diǎn):O是電荷連線的中點(diǎn),E、F是連線中垂線上相對(duì)O對(duì)稱的兩點(diǎn),B、C和A、D也相對(duì)O對(duì)稱,則(  )
A.B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同B.A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同
C.E、F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同D.從E到F過(guò)程中電勢(shì)先增大后減小

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