1.如圖所示,平行板電容器電容為C,電荷量為Q0,極板長為L,極板間距離為d,極板與水平面成α夾角,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電液滴沿兩極板的中線從P點由靜止出發(fā)到達Q點,P、Q兩點都恰在電容器兩端的邊緣處,忽略邊緣效應,求:
(1)板間的電場強度大。
(2)液滴的電荷量;
(3)液滴到達Q點時的速度大。

分析 (1)根據(jù)電容器的電容定義求解電勢差,再根據(jù)U=Ed可求得電場強度;
(2)要使液滴沿直線運動,則受力應沿直線,作出受力分析圖,根據(jù)幾何關系可求得電荷量;
(3)根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度,再由速度和位移關系可求得速度.

解答 解:(1)電容器兩板間的電勢差U=$\frac{Q}{C}$;
再根據(jù)U=Ed可得:
E=$\frac{U}tpharbu$
聯(lián)立解得:E=$\frac{{Q}_{0}}{Cd}$
(2)液滴沿直線運動,則液滴受力分析如圖所示:
由幾何關系可知:
Eq=mgcosα                            
所以$q=\frac{mgdCcosα}{Q_0}$
(3)對液滴受力分析,根據(jù)牛頓第二定律:
mgsinα=ma                
v2=2aL                     
所以$v=\sqrt{2gLsinα}$
答:(1)板間的電場強度大小為$\frac{{Q}_{0}}{Cd}$;
(2)液滴的電荷量為$\frac{mgdCcosθ}{{Q}_{0}}$
(3)液滴到達Q點時的速度大小$\sqrt{2gLsinα}$

點評 本題考查電容器中電場分布以及帶電粒子在電場中運動情況,要注意明確受力分析以及牛頓第二定律的應用;注意粒子在電場中做直線運動所隱含的信息.

練習冊系列答案
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7.有一種“傻瓜”照相機,其光圈(進光孔徑)隨被拍攝物體的亮度自動調(diào)節(jié),而快門(曝光時間)是固定不變的.為估測該照相機的曝光時間,實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下,拍攝石子在空中的照片如圖.由于石子的運動,它在照片上留下了一條模糊的徑跡.已知每塊磚的平均厚度為6cm,拍攝到石子位置A距石子起落點豎直距離約1.25cm.估算這個照相機的曝光時間約為(  )
A.0.1sB.0.02sC.1sD.2s

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12.如圖1所示,一質(zhì)量為m=1kg的物體置于水平面上,在水平外力的作用下由靜止開始運動,水平外力隨時間的變化情況如圖2所示,物體運動的速度隨時間變化的情況如下圖3所示,4s后圖線沒有畫出.g取10m/s2.求:

(1)物體在第3s末的加速度大小;
(2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù);
(3)物體在前6s內(nèi)的位移.

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9.有一個勻加速直線運動的物體從2s末至6s末的位移為24m,從6s末至10s末的位移為40m,求:
(1)物體加速度的大。
(2)2s末速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.“研究共點力的合成”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示.
(1)(多選題)關于此實驗的下列說法中正確的是AD.
A.同一次實驗中,O點的位置不允許變動
B.實驗中,只需記錄彈簧測力計的計數(shù)和O點的位置
C.實驗中,把橡皮筋的另一端拉到O點時,兩個彈簧測力計之間的夾角心須取90°
D.拉橡皮筋時,彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行
(2)(單選題)本實驗采用的科學方法是B.
A.理想實驗法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.建立物理模型法
(3)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學用打點計時器研究物體的勻加速度直線運動,打出的紙帶上點跡清晰部分如圖所示,圖中兩相鄰計數(shù)點間有4個計時點未畫出,電源頻率f=50Hz.

(1)關于打點計時器的使用說法正確的是C
A.電磁打點計時器使用的是10V以下的直流電源
B.在測量物體速度時,先讓物體運動,后接通打點計時器的電源
C.如果打點計時器振針在紙帶上打出的痕跡不是間隔清晰的點,而是間隔清晰的短畫線,其可能原因是振針與計時器底板的間距偏小
D.紙帶上打的點越密,說明物體運動的越快
(2)打出圖上相鄰兩個記數(shù)點的時間間隔是0.1s;BE間的平均速度vBE=0.124m/s;打B點時物體的速度是0.088m/s;物體的加速度是0.24m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一物體從A點由靜止出發(fā)做勻加速直線運動,緊接著又做勻減速直線運動,到達B點時恰好停止.則在先后兩個運動過程中( 。
A.時間一定相同B.加速度的大小一定相同
C.物體通過的路程一定相同D.平均速度一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖,水平面上金屬塊質(zhì)量m=3kg,在水平恒力F作用下,以速度v0=8.0m/s的速度向右做勻速直線運動,金屬塊與水平間的動摩擦因數(shù)μ=0.4(g=10m/s2),求F的大小為( 。
A.24NB.16NC.12ND.10N

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11.如圖,長為L的光滑斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉為m的小物塊,恰好可以使它勻速向上滑動.現(xiàn)改用大小為5F的力仍平行斜面向上拉該物體,讓物體從斜面底端由靜止開始運動.
(1)求物塊到達斜面頂端時速度大;
(2)若5F作用一段時間后撤去,物塊恰能達到斜面頂端,求5F力作用的時間.

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