1.在相距為8cm的兩塊平行金屬板間有2400V的電勢差,從負(fù)極板靜止釋放一個(gè)電子,與此同時(shí)從正極板靜止釋放一個(gè)質(zhì)子(質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子的質(zhì)量的1836倍).
(1)它們會(huì)在離正極板多遠(yuǎn)處相遇而過?
(2)當(dāng)它們抵達(dá)對面極板時(shí),速度之比是多少?
(3)當(dāng)它們抵達(dá)對面極板時(shí),動(dòng)能之比是多少?

分析 (1)兩粒子均做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律求的加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程得到位移,兩個(gè)位移之和就等于極板間的距離,由此解得相遇點(diǎn)到正極板的距離.
(2)由動(dòng)能定理可得各自的速度,進(jìn)而求得速度之比
(3)由動(dòng)能定理直接求解

解答 解:(1)電場強(qiáng)度為:E=$\frac{U}d22jpx3$①
電子和質(zhì)子的加速度分別為:${a}_{e}=\frac{Ee}{{m}_{e}}$②
${a}_{H}=\frac{Ee}{{m}_{H}}$③假設(shè)經(jīng)過時(shí)間t,兩電荷相遇,則有:$\frac{1}{2}$${{a}_{e}t}^{2}$+$\frac{1}{2}$${{a}_{H}t}^{2}=d$④

由題意知,mH=1836me
相遇點(diǎn)離正極板的距離為:x=$\frac{1}{2}$${{a}_{H}t}^{2}$⑥
由①②③④⑤⑥并帶入數(shù)據(jù)可得,x=7.996cm
(2)對于兩個(gè)電荷應(yīng)用動(dòng)能定理可得,Ue=$\frac{1}{2}$${{m}_{e}v}_{e}^{2}$   ⑦
Ue=$\frac{1}{2}$${{m}_{H}v}_{H}^{2}$    ⑧
聯(lián)立⑦⑧可得,$\frac{{v}_{e}}{{v}_{H}}=\sqrt{\frac{{m}_{e}}{{m}_{H}}}=\frac{\sqrt{1836}}{1836}$
(3)由⑦⑧可得,$\frac{{E}_{Ke}}{{E}_{KH}}=\frac{1}{1}$
答:(1)它們會(huì)在離正極板7.996cm處相遇而過;
(2)當(dāng)它們抵達(dá)對面極板時(shí),速度之比是$\sqrt{1836}:1836$;
(3)當(dāng)它們抵達(dá)對面極板時(shí),動(dòng)能之比是1:1.

點(diǎn)評 考查電場中U=Ed,W=qU以及牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程知識,題目分析起來簡單,但有一定的運(yùn)算量,比較好.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖,平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間,現(xiàn)將B極板向下移動(dòng)到虛線位置,其他條件不變.則( 。
A.油滴將向下運(yùn)動(dòng)
B.在B極板移動(dòng)過程中電流計(jì)中有由b流向a的電流
C.油滴運(yùn)動(dòng)的電勢能將減少
D.極板帶的電荷量增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示為某次用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車加速度實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出,(計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔是0.02s),則:
(1)小車的加速度方向是向左(填向左或向右)
(2)打“6”點(diǎn)時(shí)小車的速度是0.994m/s(保留3位有效數(shù)字)
(3)小車的加速度大小為0.641m/s2(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示有一箱質(zhì)量為5kg的貨物,從傾角為30°的斜面上端高h(yuǎn)為3m處自靜止起滑下,滑到底部所需的時(shí)間是5s.設(shè)滑動(dòng)時(shí)貨物受到的阻力是恒定的(g取10m/s2),求:
(1)貨物滑行的位移.
(2)貨物下滑的加速度.
(3)貨物受到的阻力.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一物體A沿固定的斜面B向下做勻速直線運(yùn)動(dòng),請畫出物體A的受力示意圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,A、B、C是同一半徑為R的豎直圓周上的三個(gè)點(diǎn),C為最低點(diǎn),AC、BC為兩條分別與水平方向成α、β角的光滑導(dǎo)軌.則物體從A、B點(diǎn)滑到C點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1:1,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速率之比為$\frac{sinα}{sinβ}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一質(zhì)量為0.8kg的球固定在支桿AB的上端,支桿AB的下端固定在升降機(jī)上,今用一段繩子水平拉球,使桿發(fā)生彎曲,如圖所示,已知繩的拉力為6N,g取10m/s2,則以下說法正確的是( 。
A.若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對球的作用力大小為6N
B.若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對球的作用力大小為8N
C.若升降機(jī)是加速上升,加速度大小5m/s2,則AB桿對球的作用力大小為6$\sqrt{5}$N
D.若升降機(jī)是減速上升,加速度大小5m/s2,則AB桿對球的作用力大小為6$\sqrt{5}$N

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10.一質(zhì)量為0.5kg的小車放在水平桌面上,用1.5N的水平拉力可以使它沿桌面勻速運(yùn)動(dòng),若在小車運(yùn)動(dòng)過程中,在該小車上放兩只質(zhì)量為50g的鉤碼,g=10m/s2.求:
(1)小車和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)在小車停止運(yùn)動(dòng)之前,小車受到桌面施加的摩擦力.

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11.“嫦娥五號”探測器預(yù)計(jì)在2017年發(fā)射升空,自動(dòng)完成月面樣品采集后從月球起飛,返回地球,帶回約2kg月球樣品.某同學(xué)從網(wǎng)上得到一些信息,如表格中的數(shù)據(jù)所示,則地球和月球的密度之比為( 。
月球半徑R0
月球表面處的重力加速度g0
地球和月球的半徑之比$\frac{R}{{R}_{0}}$=4
地球表面和月球表面的重力加速度之比$\frac{g}{{g}_{0}}$=6
A.$\frac{2}{3}$B.$\frac{3}{2}$C.4D.6

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