如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=8cm，板長為L=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：

（1）將下板向上提起后，液滴的加速度大�。�

（2）液滴從射入電場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間為多少？（g取10m/s2）


【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) I3

【答案解析】（1）（2）0.3s解析：（1）帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場(chǎng)力，因?yàn)橐旱蝿蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以有：

當(dāng)下板向上提后，d減小，E增大，電場(chǎng)力增大，故液滴向上偏轉(zhuǎn)，在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng).

此時(shí)液滴所受電場(chǎng)力

.

（2）因?yàn)橐旱蝿偤脧慕饘倌┒孙w出，所以液滴在豎直方向上的位移是

設(shè)液滴從P點(diǎn)開始在勻強(qiáng)電場(chǎng)中飛行的時(shí)間為

，

而液滴從剛進(jìn)入電場(chǎng)到出電場(chǎng)的時(shí)間

所以液滴從射入開始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)間為.

【思路點(diǎn)撥】1）電容器與電源相連，故極板間電勢(shì)差恒定，由E=,可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，從而根據(jù)開始時(shí)液滴平衡求解電場(chǎng)力與重力的關(guān)系，從而求得下極板上提后電荷所受電場(chǎng)力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求解加速即可；
（2）根據(jù)粒子恰好從上極板邊緣飛出，根據(jù)豎直方向粒子做勻加速運(yùn)動(dòng)，由加速度和位移求出粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間，而粒子穿過平行板的總時(shí)間等于板長與初速度的比值，從而求得粒子到達(dá)P的時(shí)間．

本題抓住平行板間電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，知道粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)求出粒子的運(yùn)動(dòng)情況，電容器與電源相連極板電壓保持不變．掌握基本規(guī)律是解決問題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一固定的足夠長的粗糙斜面與水平面夾角．一個(gè)質(zhì)量的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．已知斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取．試求：

（1）物體在拉力F作用下運(yùn)動(dòng)的加速度；

（2）若力F作用1.2 s后撤去，物體在上滑過程中距出發(fā)點(diǎn)的最大距離s；

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，水平軌道AB和斜面BC均光滑且絕緣，AB和BC的長度均為L，斜面BC與水平地面間的夾角θ=600，有一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）被放在A點(diǎn)。已知在第一象限分布著互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)大小，磁場(chǎng)垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第二象限分布著沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小未知。現(xiàn)將放在A點(diǎn)的帶電小球由靜止釋放，恰能到達(dá)C點(diǎn)，問

（1）分析說明小球在第一象限做什么運(yùn)動(dòng)；

（2）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度；

（3）第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在豎直面內(nèi)帶有等量正負(fù)電荷所形成電場(chǎng)的中垂線上有一點(diǎn)P，一個(gè)帶正電的帶電粒子A在外力作用下從P點(diǎn)沿著中垂線向下運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（    ）

  A．粒子A向下運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力一定越來越大

  B．粒子A向下運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力一定先增大后減小

  C．粒子A向下運(yùn)動(dòng)過程中所經(jīng)各點(diǎn)電勢(shì)一定相等

D．粒子A向下運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能一定越來越小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，平行板電容器在充電后不切斷電源，此時(shí)板間有一帶電塵粒恰能在電場(chǎng)中靜止．若正對(duì)的平行板左右錯(cuò)開一些，則(　　)

A．帶電塵粒將向上運(yùn)動(dòng)

B．帶電塵粒將向下運(yùn)動(dòng)

C．錯(cuò)開過程中，通過電阻R的電流方向?yàn)?i>B到A

D．錯(cuò)開過程中，通過電阻R的電流方向?yàn)?i>A到B

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)選擇多用電表的“×10”擋測(cè)量一電阻的阻值。正確操作后得到如圖所示的指針情況。則電阻的阻值約為__________Ω.

（2）為了精確測(cè)量該電阻的阻值，該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找來了下列器材：
電流表A1（0~40mA、內(nèi)阻r1=10Ω）

電流表A2（0~100mA、內(nèi)阻r2≈5Ω）
滑動(dòng)變阻器R（0~10Ω）

定值電阻R0（阻值為100Ω）
電源E（電動(dòng)勢(shì)6V、有內(nèi)阻）

開關(guān)、導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)中要求調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框內(nèi)畫出符合要求的電路圖.

②用I1、I2分別表示電流表A1、A2的示數(shù)，該同學(xué)通過描點(diǎn)得到了如圖所示的I1-I2圖像，則電阻的阻值為__________Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，分別帶等量異號(hào)電荷。一帶點(diǎn)微粒水平射入板間，在重力和電場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么（    ）

A．若微粒帶正電荷，則電場(chǎng)力一定小于重力

B．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加

C．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能不一定增加

D．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能可能增加也有可能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列關(guān)于速度和加速度的說法中，正確的是（　�。�

　

A．

物體的速度越大，加速度也越大

　

B．

物體的速度為零時(shí)，加速度也為零

　

C．

物體的速度變化量越大，加速度越大

　

D．

物體的速度變化越快，加速度越大

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科目：高中物理 來源： 題型：


為了安全，在高速公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離．已知某段高速公路的最高限速v=108km/h，假設(shè)前方車輛突然停止，后面車輛司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況起，經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t=0.50s，剎車時(shí)汽車受到阻力的大小為汽車重力的0.50倍．該段高速公路上以最高限速行駛的汽車，至少應(yīng)保持的距離為多大？取g=10m/s2．

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