如圖所示，三塊平行金屬板豎直固定在表面光滑的絕緣小車上，A、B板，B、C板間距離均為L，并分別與電動勢為ε1和ε2的電池相連，金屬板B、C下端開有小孔，兩孔的連線沿水平方向垂直于三塊金屬板，整個裝置的總質(zhì)量為M，并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球以初速度v0沿兩孔連線方向從C板射入小車（設(shè)帶電小球不影響板間電場）．

   （1）小球由C板向B板運動過程中，小球和小車各做什么運動?   

   （2）證明小球由C板運動到B板的過程中,電場對小球和小車組成的系統(tǒng)所做功為qε1．

   （3）為使小球不打到A板上，電動勢ε2應(yīng)滿足什么條件?

（1）小球向左做勻加速直線運動，小車向右做勻加速直線運動． 

（2）金屬板B、C間的電場強度為  

    帶電小球和小車受到的電場力大小為：

    設(shè)小車的位移為s，則帶電小球的位移為L―s，

    電場力對小車做的功為W1=Fs   

    電場力對帶電小球做的功為W2=F（L―s）  

    所以電場力對帶電小球和車組成的系統(tǒng)所做的功為W=W1+W2=FL=qε1

（3）設(shè)帶電小球到達A、B板間的D點時相對小車靜止，此時帶電小球和小車的速度為v，并設(shè)B板到D點的電勢差為UBD．

    由動量守恒，   

    由功能關(guān)系知： 

    解得：   

    所以，要使帶電小球不打到A板上，電動勢ε2必須滿足：

        

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，三塊平行金屬板豎直固定在表面光滑的絕緣小車上，A、B板，B、C板間距離均為L，并分別與電動勢為ε1和ε2的電池相連，金屬板B、C下端開有小孔，兩孔的連線沿水平方向垂直于三塊金屬板，整個裝置的總質(zhì)量為M，并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球以初速度v0沿兩孔連線方向從C板射入小車（設(shè)帶電小球不影響板間電場）．
（1）小球由C板向B板運動過程中，小球和小車各做什么運動？
（2）證明小球由C板運動到B板的過程中，電場對小球和小車組成的系統(tǒng)所做功為qε1．
（3）為使小球不打到A板上，電動勢ε2應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，三塊平行金屬板豎直固定在表面光滑的絕緣小車上，并與車內(nèi)的電池連接，小車的總質(zhì)量為Ｍ，Ａ、Ｂ板，Ｂ、Ｃ板間距均為Ｌ，金屬扳Ｂ、Ｃ上，開有小孔，兩小孔的連線沿水平方向且垂直于三塊金屬板，整個裝置靜止在光滑水平面上，已知車內(nèi)電池Ｇ的電動勢為Ｅ１，電池Ｈ的電動勢為Ｅ２，現(xiàn)有一質(zhì)量為ｍ，帶電量為＋ｑ的小球以初速度ｖ０沿兩孔連線方向射入小車（設(shè)帶電小球不影響板間電場）．                       

（1）小球進入小車中由Ｃ板向Ｂ板運動時，小球和小車各做什么運動?

（2）證明小球由Ｃ板到Ｂ板的過程中，電場力對球和小車組成的系統(tǒng)做功為ｑＥ１；

（3）為使小球不打到Ａ板上，電池Ｈ的電動勢Ｅ２應(yīng)滿足什么條件?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，三塊平行金屬板豎直固定在絕緣小車上，并與車內(nèi)電池連接，小車總質(zhì)量為M，靜止在光滑水平面上，金屬板B、C中間開有小孔，兩孔在同一水平線上，已知車內(nèi)電池G的電動勢為 E1 ，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子(不計重力)，以初速 ，水平射入C板小孔，它穿過B板小孔后繼續(xù)向A板運動。

    ①為使粒子不至打到A板上，電池H的電動勢 E2 應(yīng)滿足什么條件?

    ②若A、B、C間隔均為d，滿足上面條件的電池H的電動勢用 E2 表示，則當小車運動后，其速度大小具有最小值時，帶電粒子離B板的距離是多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，三塊平行金屬板豎直固定在表面光滑的絕緣小車上，A、B板，B、C板間距離均為L，并分別與電動勢為E1和E2的電池相連，金屬板B、C下端開有小孔，兩孔的連線沿水平方向垂直于三塊金屬板，整個裝置的總質(zhì)量為M，并靜止在光滑水平面上�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球以初速度v0沿兩孔連線方向從C板射入小車(設(shè)帶電小球不影響板間電場)。

(1)小球由C板向B板運動過程中，小球和小車各做什么運動?

(2)證明小球由C板運動到B板的過程中，電場對小球和小車組成的系統(tǒng)所做功為qε1。

(3)為使小球不打到A板上，電動勢ε2應(yīng)滿足什么條件?

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科目：高中物理 來源：2008年廣東省廣州市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，三塊平行金屬板豎直固定在表面光滑的絕緣小車上，A、B板，B、C板間距離均為L，并分別與電動勢為ε1和ε2的電池相連，金屬板B、C下端開有小孔，兩孔的連線沿水平方向垂直于三塊金屬板，整個裝置的總質(zhì)量為M，并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球以初速度v沿兩孔連線方向從C板射入小車（設(shè)帶電小球不影響板間電場）．
（1）小球由C板向B板運動過程中，小球和小車各做什么運動？
（2）證明小球由C板運動到B板的過程中，電場對小球和小車組成的系統(tǒng)所做功為qε1．
（3）為使小球不打到A板上，電動勢ε2應(yīng)滿足什么條件？

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