【題目】如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板長為L,板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線水平射入兩板間,0~時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng),T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出,微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸,重力加速度的大小為g。

求:(1)粒子飛出電場時(shí)的速度大小和粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(2)時(shí)刻粒子的速度和粒子飛進(jìn)到飛出電場力對粒子做的功。

【答案】(1) , (2)

【解析】

時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng),重力和電場力相等內(nèi),微粒做平拋運(yùn)動(dòng),時(shí)間內(nèi),微粒豎直方向上做勻減速運(yùn)動(dòng),水平方向上仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解。

(1)時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)則有:qE0=mg,內(nèi),微粒做平拋運(yùn)動(dòng),時(shí)間內(nèi),微粒的加速度,方向豎直向上,微粒在豎直方向上做勻減速運(yùn)動(dòng),T時(shí)刻豎直分速度為零,所以末速度的方向沿水平方向,大小為v0,

由水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)可知,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:;

(2) 內(nèi)微粒做平拋運(yùn)動(dòng),

豎直方向的速度為:

所以微粒在時(shí)的速度為:;

內(nèi)和時(shí)間內(nèi),時(shí)間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等,方向相反,時(shí)間相等,則位移的大小相等,為,整個(gè)過程中克服電場力做功為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的斜面體固定在水平地面上,斜面長L=2.4m.質(zhì)量M=2.0kgB物體放在斜面底端,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,通過輕細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A物體相連接,連接B的細(xì)繩與斜面平行.A的質(zhì)量m=2.5kg,繩拉直時(shí)用手托住A物體使其在距地面h高處由靜止釋放,著地后立即停止運(yùn)動(dòng). AB物體均可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,sin37=0.6cos37=0.8

1)求A物體下落的加速度大小及繩子拉力T的大;

2)求當(dāng)A物體從多高處靜止釋放,B物體恰好運(yùn)動(dòng)至斜面最高點(diǎn);

3)若A物體從h1=1.6m處靜止釋放,要使B物體向上運(yùn)動(dòng)且不從斜面頂端滑出,求A物體質(zhì)量m的取值范圍.(設(shè)B物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,使懸線在A球釋放前伸直,O點(diǎn)到A球球心的距離為L,且線與豎直線夾角為α,A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,保持α角度不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn)。圖中SB球初始位置到B球平均落點(diǎn)的水平距離。

(1)圖乙為B球的落地點(diǎn),用____________填使用的工具名稱)確定B球的平均落地點(diǎn),碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為____________ cm ;

(2)用題中所給的物理量表示碰撞后A球碰撞前后的速度分別為:vA= _______ _______;

(3)用題中所給的物理量表示碰撞后B球碰撞前后的速度為:vB= ________________;

(4)用題中所給的物理量表示需要驗(yàn)證的動(dòng)量守恒表達(dá)式:_______________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和帶固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A、B,做探究碰撞不變量的實(shí)驗(yàn):

①把兩滑塊AB緊貼在一起,A上放質(zhì)量為m的砝碼,置于導(dǎo)軌上,用電動(dòng)卡銷卡住AB,AB的固定擋板間放一彈簧,使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài)。

②按下電動(dòng)卡銷A、B瞬間被彈開,同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)電子計(jì)時(shí)器,當(dāng)AB與擋板CD碰撞的同時(shí),電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停表,記下A運(yùn)動(dòng)至C的時(shí)間t1,B運(yùn)動(dòng)至D的時(shí)間t2。請回答以下問題:

(1)寫出減小誤差的兩個(gè)辦法①_______。________

(2)應(yīng)測量的數(shù)據(jù)還有____________________。

(3)A、B瞬間被彈開后的速度分別為_____ , ______。(用實(shí)驗(yàn)中測量數(shù)據(jù)符合表示)。

(4)若在誤差范圍內(nèi)滿足動(dòng)量守恒,其表達(dá)式______________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,透熱的汽缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體,缸體質(zhì)量M=200 kg,活塞質(zhì)量m=10 kg,活塞橫截面積S=100cm2;钊c汽缸壁無摩擦且不漏氣。此時(shí),缸內(nèi)氣體的溫度為27 ℃,活塞位于汽缸正中,整個(gè)裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0=1.0×105 Pa,重力加速度為g=10 m/s2。求:

(1)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1;

(2)汽缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少時(shí),活塞恰好會(huì)靜止在汽缸缸口AB處?此過程中汽缸內(nèi)的氣體是吸熱還是放熱?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng),電流表G的示數(shù)不為零移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí),電流表示數(shù)為0,則下列說法正確的是( )

A. 光電子的最大初動(dòng)能始終為1.05eV

B. 光電管陰極的逸出功為1.05eV

C. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí),反向電壓增大,電流增大

D. 改用能量為2.5eV的光子照射移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,電流表G中也可能有電流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】皮帶傳輸裝置示意圖的一部分如下圖所示,傳送帶與水平地面的夾角A、B兩端相距12m,質(zhì)量為M=1kg的物體以=14.0m/s的速度沿AB方向從A端滑上傳送帶,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度=4.0m/s(g),試求:

(1)物體從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)所需的時(shí)間;

(2)若物體能在傳送帶上留下痕跡,物體從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的過程中在傳送帶上留下的劃痕長度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傳送帶在各行業(yè)都有廣泛應(yīng)用,如圖所示,一質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L的正方形單匝閉合金屬線框隨水平絕緣傳送帶以恒定速度向右運(yùn)動(dòng),通過一固定的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于傳送帶平面向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。已知碰場邊界MN、PQ與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向垂直,MNPQ間的距離為d(d>L),線框與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度為g。金屬框穿過磁場的過程中將與傳送帶產(chǎn)生相對滑動(dòng),且右側(cè)邊經(jīng)過邊界PQ時(shí)又恰好與傳送帶的速度相同。設(shè)傳送帶足夠長,且金屬框始終保持右側(cè)邊平行于磁場邊界。求:

(1)線框的右側(cè)剛進(jìn)入磁場時(shí)所受安培力的大;

(2)線框進(jìn)入磁場的過程中運(yùn)動(dòng)加速度的最大值以及速度最小值;

(3)線框穿過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜壁上,現(xiàn)用大小均為方向相反的水平力分別推AB,它們均靜止不動(dòng).則(  )

A. 地面對B的支持力大小一定大于(M+mg

B. B與地面之間一定不存在摩擦力

C. BA的支持力一定小于mg

D. AB之間一定存在摩擦力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案