如下圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,板距d=0.04m,兩板間的電壓U=400V,板間有一勻強(qiáng)電場,AB水平線上方場強(qiáng)可視為0。在A、B兩板上端連線的中點Q的正上方,距Q為h=1.25m的P點處有一帶正電小球,已知小球的質(zhì)量m=5×10-6kg,電荷量q=5×10-8C。設(shè)A、B板長度足夠長,(取g=10m/s2)。

試求:

1.帶正電小球從P點開始由靜止下落,經(jīng)多長時間和金屬板相碰?

2.相碰時,離金屬板上端的距離多大?

 

【答案】

 

1.0.52s

2.0.102m

【解析】(1)設(shè)小球從P到Q的時間為t1,

得, (2分)

小球進(jìn)入電場后其飛行時間決定于電場力產(chǎn)生的加速度ax,由力的獨立作用原理,可以求出小球在電場中的運動時間t2。

qE=max (1分)

 (1分)

 (1分)

得: (1分)

所以,運動總時間:t=t1+t2=0.52s (1分)

(2)小球由P點開始在豎直方向上始終是自由落體運動,在時間t內(nèi)的位移為 (2分)

與金屬板上端的距離為:s=y-h=0.102m (1分)

 

練習(xí)冊系列答案
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[  ]

A.0
B.mg
C.μF
D.2mg

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試求:

1.帶正電小球從P點開始由靜止下落,經(jīng)多長時間和金屬板相碰?

2.相碰時,離金屬板上端的距離多大?

 

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試求:
【小題1】帶正電小球從P點開始由靜止下落,經(jīng)多長時間和金屬板相碰?
【小題2】相碰時,離金屬板上端的距離多大?

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