【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=9 cm，板長(zhǎng)為L=30 cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0=0.6 m/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，g取10 m/s2。求：

（1）將下板向上提起后，液滴的加速度；

（2）液滴從射入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間。

【答案】（1）1 m/s2 （2）0.2 s

【解析】

(1)液滴先做勻速運(yùn)動(dòng)，受到的重力和電場(chǎng)力平衡，當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下板向上提起時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，液滴向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律可求出加速度大�。�(2)液滴向上偏轉(zhuǎn)過(guò)程中，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得液滴從射入開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間．

(1)帶電液滴在板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力向上

qE=mg，E=，

即:qU=mgd

當(dāng)下板上移后，E增大，電場(chǎng)力變大，液滴向上偏轉(zhuǎn)，在電場(chǎng)中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

此時(shí)電場(chǎng)力：F′=q=

由牛頓第二定律：a==

代入數(shù)據(jù)得：a=1m/s2,方向豎直向上

(2)液滴在豎直方向上的位移為d/2，設(shè)液滴從P點(diǎn)開(kāi)始在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1

=at12，t1=0.3s

液滴在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t2==0.5s

則液滴從射入電場(chǎng)到P點(diǎn)的時(shí)間為：t=t2–t1=0.2s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)。

（1）下面列出的實(shí)驗(yàn)步驟中正確的是（________）

A．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量

B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為220V的交流電源上

C．用秒表測(cè)出重物下落時(shí)間

D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙帶

E．可以用v=gt或計(jì)算各點(diǎn)速度

（2）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無(wú)漏點(diǎn)的紙帶，如圖所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，重錘質(zhì)量為1kg。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能EkB＝______J。（結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

（3）從開(kāi)始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為______J。得到的結(jié)論是：_____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)的速度的實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玩具小車（視為質(zhì)點(diǎn)）、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器，已知凹形橋模擬器的質(zhì)量為1.00kg。

（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上，如圖（a）所示，然后將玩具小車放置在凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤(pán)秤示數(shù)如圖（b）所示，該玩具小車的質(zhì)量為_______kg.

（2）某次將玩具小車從凹形橋模擬器左側(cè)某一位置釋放后，小車經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)過(guò)程中，小車的重力勢(shì)能________ (選填“不變”、“先減少后增加”或“先增加后減少”) ；經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)小車處于________ (選填“超重”或“失重”)狀態(tài)。

（3）如圖（c）所示，小車滑動(dòng)過(guò)程中某時(shí)刻經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，圖中虛線為過(guò)P點(diǎn)的切線，則小車在P點(diǎn)時(shí)加速度的方向可能是圖（c）中________(選填①、②、③或④) 所示的方向。

（4）上述（2）實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)托盤(pán)秤的最大示數(shù)為1.80kg，圓弧部分的半徑為R=0.20m. 重力加速度大小取9.80m/s2，則小車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為____m/s (計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有人設(shè)想在遙遠(yuǎn)的宇宙探測(cè)時(shí)，給探測(cè)器安上反射率極高（可認(rèn)為100%）的薄膜，并讓它正對(duì)太陽(yáng)，用光壓為動(dòng)力推動(dòng)探測(cè)器加速。已知某探測(cè)器在軌道上運(yùn)行，陽(yáng)光恰好垂直照射在薄膜上，若膜面積為，每秒每平方米面積獲得的太陽(yáng)光能為，探測(cè)器總質(zhì)量為，光速為，則探測(cè)器獲得的加速度大小的表達(dá)式是（光子動(dòng)量為）（　�。�

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖 ，大、小兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且皮帶與輪邊緣之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。大、小兩輪的半徑之比 r1:r2=2:1，A、B 為輪邊緣上的兩點(diǎn)。下列關(guān)系正確的是( )

A. A、B 兩點(diǎn)的線速度大小之比 vA:vB=1:1

B. A、B 兩點(diǎn)的線速度大小之比 vA:vB=2:1

C. A、B 兩點(diǎn)的角速度大小之比 ω A: ω B=1:1

D. A、B 兩點(diǎn)的向心加速度大小之比 aA:aB=2:1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩對(duì)金屬板A、B和C、D分別豎直和水平放置，A、B接在電路中，C、D板間電壓為U，A板上O處發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入C、D板間，電子最終都能打在光屏M上，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是：( )

A. S閉合，只向右移動(dòng)滑片P，P越靠近b端，電子打在M上的位置越高

B. S閉合，只改變A、B板間的距離，改變前后，電子由A至B經(jīng)歷的時(shí)間相同

C. S閉合，只改變A、B板間的距離，改變前后，電子到達(dá)M前瞬間的動(dòng)能相同

D. S閉合后再斷開(kāi)，只向左平移B，B越靠近A板，電子打在M上的位置越高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在左邊的絕緣支架上插上頂針(其頂端是尖的)，在頂針上裝上金屬風(fēng)針，若給風(fēng)針附近的圓形金屬板接上正高壓極，風(fēng)針接負(fù)高壓極，風(fēng)針尖端放電會(huì)使其旋轉(zhuǎn)起來(lái)，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A.風(fēng)針尖端附近的等勢(shì)面和電場(chǎng)線分布較密

B.風(fēng)針附近的空氣在強(qiáng)電場(chǎng)下發(fā)生電離

C.空氣中的陽(yáng)離子會(huì)向風(fēng)針的尖端運(yùn)動(dòng)

D.交換金屬板與風(fēng)針?biāo)鶐щ姾呻娦�，風(fēng)針的尖端會(huì)有正電荷射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】變壓器的副線圈匝數(shù)可調(diào)，R0為輸電線電阻。滑動(dòng)觸頭P處于如圖所示時(shí)，用戶的用電器恰好正常工作。當(dāng)用電器增多時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.原線圈中的電流減小

B.副線圈兩端的電壓減小

C.用電器增多時(shí)，只需使滑動(dòng)觸頭P向上滑，用電器仍能正常工作

D.用電器增多時(shí)，只需減小電源的輸出電壓，用電器仍能正常工作

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國(guó)舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺(tái)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出

A. 運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間

B. A、B之間的高度差

C. 運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做功

D. C、D兩點(diǎn)之間的水平距離

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同步練習(xí)冊(cè)答案