如圖,為水平放置的金屬板,板中央有一個(gè)小孔,板下存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度為。是一根長(zhǎng)為,質(zhì)量為的均勻帶正電的絕緣細(xì)桿,F(xiàn)將桿下端置于處,然后將桿由靜止釋放,桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持豎直。當(dāng)桿下落時(shí)速度達(dá)到最大。求:

(1)細(xì)桿帶電荷量;

(2)桿下落的最大速度;

(3)若桿沒(méi)有全部進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度減小為零,求此時(shí)桿下落的位移。

(1)由于下落時(shí)速度最大,則加速度力平衡

     所以有     即    

(2)從靜止釋放到下落過(guò)程中

     由動(dòng)能定理:

     所以      

(3)設(shè)下落時(shí),速度為零

     由動(dòng)能定理:

     所以 

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:013

如圖甲所示,A、B表示真空中水平放置的相距為d的平行金屬板, 板長(zhǎng)為L(zhǎng). 兩板加上恒定電壓后, 板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng). 若將圖乙所示的交變電壓加在A、B板之 間, 有一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q的帶電粒子以速度v0從兩板正中間的a點(diǎn)平行于金 屬板方向水平飛入電場(chǎng), 欲使此粒子能從兩板中間的b點(diǎn)且仍以入射速度v0飛出, 則

(1)交變電壓的周期T應(yīng)滿足的條件是

[  ]

(2)該交變電壓U0的取值范圍 (設(shè)n=1,2,3……)

[    ]

A.  B.  C.小于  D.小于

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科目:高中物理 來(lái)源:海拉爾三中2006-2007學(xué)年度第二次月考 高二物理試卷 題型:038

水平放置的兩塊平行金展板板長(zhǎng)L=5.0 cm,兩板間距d=1.0 cm,兩板間電壓為90 V,且上極板為正,一個(gè)電子沿水平方向以速度V0=2.0×107 m/S,從兩扳正中間射入,如圖所示,己知電子質(zhì)量m=9.l×10-3l kg,不計(jì)電子重力,本題計(jì)算取一位有效數(shù)字,求:

(1)

電子偏離金屬板時(shí)側(cè)位移是多大?

(2)

電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度的偏轉(zhuǎn)角θ多大?(求出tanθ即可)

(3)

電子離開(kāi)電場(chǎng)后,打在屏上的P點(diǎn),若s=2 cm,求OP的長(zhǎng).

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年四川省樂(lè)山市高三第三次調(diào)研理科綜合物理部分 題型:計(jì)算題

如圖甲所示.豎直放置的金屬板A、B中間開(kāi)有小孔,小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線.粒子源P可以連續(xù)地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計(jì)),粒子在A、B間被加速后。再進(jìn)入金屑板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電場(chǎng)中射出.已知金屬板A、B間電壓為U0,金屬板C、D間電壓為。C、D板長(zhǎng)度均為L(zhǎng),間距為,在金屬板C、D右側(cè)有如圖乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中,(磁場(chǎng)變化周期未知),粒子重力不計(jì).

(1)求粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大。

(2)設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012052806455923005355/SYS201205280646416675682357_ST.files/image005.png">時(shí)刻粒子進(jìn)入磁場(chǎng),時(shí)刻該粒子的速度方向恰好豎直向上,求該粒子從射人磁場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)的總時(shí)間

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,M、N為豎直放置的兩平行金屬板,兩板相距d=0.4m.EF、GH為水平放置的且與M、N平行的金屬導(dǎo)軌,其右端(即F、H處)接有一R=0.3Q的電阻,導(dǎo)軌與M、N的上邊緣處在同一水平面上,兩導(dǎo)軌相距L=0.2m.現(xiàn)有一長(zhǎng)為0.4m的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,

并與導(dǎo)軌及金屬板接觸良好,金屬棒ab的總電阻為r=0.2Q,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=IT.現(xiàn)有一個(gè)重力不計(jì)的正電荷,以V0=7m/s的速度從金

屬板的左端水平向右射入板間,為了使電荷能做勻速直線運(yùn)動(dòng),試求:

(1)ab棒應(yīng)向哪個(gè)方向勻速運(yùn)動(dòng)(答左或右,不答原因)?ab運(yùn)動(dòng)的速度為多大?

(2)如果金屬棒的質(zhì)量m=0.4kg(取g=lOm/s2),金屬棒與導(dǎo)軌和金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為u=0.5,則拉動(dòng)金屬棒向前運(yùn)動(dòng)的水平拉力多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示.豎直放置的金屬板A、B中間開(kāi)有小孔,小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線.粒子源P可以連續(xù)地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計(jì)),粒子在A、B間被加速后。再進(jìn)入金屑板C、D間偏轉(zhuǎn)并均能從此電場(chǎng)中射出.已知金屬板A、B間電壓為U0,金屬板C、D間電壓為。C、D板長(zhǎng)度均為L(zhǎng),間距為,在金屬板C、D右側(cè)有如圖乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中,(磁場(chǎng)變化周期未知),粒子重力不計(jì).

(1)求粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小;

(2)設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?img width=40height=41 >時(shí)刻粒子進(jìn)入磁場(chǎng),時(shí)刻該粒子的速度方向恰好豎直向上,求該粒子從射人磁場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)的總時(shí)間。

 

 

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