在場強為E = 100 V/m的豎直向下勻強電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板,在金屬板的正上方,高為h = 0.8m處有一個小的放射源放在一端開口的鉛盒內(nèi),如圖所示。放射物以=200m/s的初速度向水平面以下各個方向均勻地釋放質(zhì)量為m = 2kg、電量為q = +C的帶電粒子。粒子最后落在金屬板上,不計粒子重力,試求:

(1)粒子下落過程中電場力做的功;

(2)粒子打在板上時的動能;

(3)畫出粒子大致的軌跡和最后落在金屬板上所形成的圖形;

(4)計算此圖形面積的大小。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

,


解析:

(1)

(2)由動能定理得:

(3)如圖

(4)粒子做類平拋運動,在豎直方向上做初速度為零的勻加速運動,

數(shù)據(jù)代入求得

在水平方向做勻速直線運動,圓半徑即是粒子在水平方向的位移,

圓面積。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根長 L=1.5m 的光滑絕緣細(xì)直桿MN,豎直固定在場強為 E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中.桿的下端M固定一個帶電小球 A,電荷量Q=+4.5×10-6C;另一帶電小球 B 穿在桿上可自由滑動,電荷量q=+1.0×10一6 C,質(zhì)量m=1.0×10一2 kg.現(xiàn)將小球B從桿的上端N由靜止釋放.(靜電力常量k=9.0×10 9N?m2/C2,取 g=l0m/s2)求:
(l)小球B開始運動時的加速度為多大?
(2)小球B 的速度最大時,距 M 端的高度 h1為多大?
(3)小球 B 從 N 端運動到距 M 端的高度 h2=0.6l m 時,速度為v=1.0m/s,求此過程中小球A對小球B的庫侖力所做的功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?四川)如圖所示,一根長L=1.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN,豎直固定在場強為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中.桿的下端M固定一個帶電小球A,電荷量Q=+4.5×10-6C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動,電荷量q=+1.0×10-6C,質(zhì)量m=1.0×10-2kg.現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運動.(靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,取g=l0m/s2) 
(1)小球B開始運動時的加速度為多大?
(2)小球B的速度最大時,距M端的高度h1為多大?
(3)小球B從N端運動到距M端的高度h2=0.6l m時,速度為v=1.0m/s,求此過程中小球B的電勢能改變了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ABCD表示豎立在場強為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道,其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán),軌道的水平部分與半圓環(huán)相切,A為水平軌道上的一點,而且,AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=10g、帶電量q=+10-5C的小球在水平軌道的A點由靜止釋放后,小球在軌道的內(nèi)側(cè)運動(g=10m/s2).求:
(1)小球到達(dá)C點時的速度
(2)小球達(dá)到C點時對軌道的壓力
(3)要使小球剛好能運動到D點,小球開始運動的位置應(yīng)離B點多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在場強為E=104N/C的水平勻強電場中,有一根長L=20cm的細(xì)線,一端固定在O點,另一端系一個質(zhì)量m=4g,帶電量q=+3×10-6C的小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,則:
(1)小球到達(dá)B點時的速度多大?
(2)小球擺到B點時細(xì)線對小球的拉力多大?(g=10m/s2
(3)試求小球在從A點擺動到B點過程中的最大速度?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)有一帶負(fù)電的小球,其帶電荷量q=-2×102C,如圖所示,開始時靜止在場強為E=2×10-3V/m的勻強電場中的P點,靠近電場極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h=4cm,與A板的距離H=36cm,小球的重力忽略不計,在電場力作用下小球向左運動,與擋板S相碰后電荷量減少到碰前的k倍,已知k=
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,碰撞過程中小球的機械能沒有損失.
(1)設(shè)勻強電場中擋板S所在位置的電勢為零,則小球在P點時的電勢能為多少?
(2)小球第一次被彈回到達(dá)最右端時距S板的距離為多少?
(3)小球從P點出發(fā)第一次回到最右端的過程中,電場力對小球做了多少功?

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