19.如圖所示,一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連,極板水平放置且下極板接地,極板間距為d,在下極板上疊放一厚度為l的金屬板,其上部空間有一帶負(fù)電的粒子P靜止在電容器中,當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后,粒子P開始運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.則金屬板抽出瞬間粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{l}zxplhhrg$,此時(shí)粒子的電勢(shì)能減。ㄌ睢霸龃蟆、“不變”或“減小”).

分析 金屬板內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零,有厚度為l的金屬板,相當(dāng)于平行板電容器的間距減小了l;粒子受重力和電場(chǎng)力,根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式求解加速度

解答 解:粒子受重力和電場(chǎng)力,開始時(shí)平衡,有:
mg=q$\frac{U}{d-l}$ ①
當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后,根據(jù)牛頓第二定律,有:
mg-q$\frac{U}5nf5njd$=ma  ②
聯(lián)立①②解得:
a=$\frac{l}xfbhdph$g
由于極板間的距離增大,故極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,P點(diǎn)到上極板的距離不變,故P點(diǎn)到上極板間的電壓減小,故P點(diǎn)的電勢(shì)能減小,
故答案為:$\frac{l}pxxpn9pg$,減小

點(diǎn)評(píng) 本題要記住平行板電容器內(nèi)插入金屬板,可以等效成極板間距減小了;然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件和牛頓第二定律列式分析,不難

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:選擇題

9.下列四組物理量的單位,都屬于國際單位制中的基本單位的是(  )
A.庫侖、開爾文、焦耳B.千克、安培、摩爾
C.米、特斯拉、瓦特D.牛頓、開爾文、安培

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜劈上,現(xiàn)用大小均為F、方向相反的力分別推A和B,它們均靜止不動(dòng),則( 。
A.A與B之間一定不存在彈力
B.B與地之間一定存在摩擦力
C.B對(duì)A的支持力一定等于mg
D.地面對(duì)B的支持力的大小一定等于(M+m)g

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值.實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻),待測(cè)電阻R1,待測(cè)電阻R2,電壓表V(量程為1.5V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0~99.99Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干.

①先測(cè)電阻R1的阻值.請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1,保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到b,讀出電壓表的示數(shù)U2.則電阻R1的表達(dá)式為R1=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{U}_{2}}R$.
②甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=4.8Ω,繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值.該同學(xué)的做法是:閉合S1,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了如圖2所示的圖線,則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.43V,電阻R2=1.2Ω.
③利用甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路和測(cè)得的電阻R1,乙同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值的做法是:閉合S1,將S2切換到b,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù),繪出了相應(yīng)的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R+{R}_{1}}$圖線,根據(jù)圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2.這種做法與甲同學(xué)的做法比較,由于電壓表測(cè)得的數(shù)據(jù)范圍較。ㄟx填“較大”、“較小”或“相同”),所以甲同學(xué)的做法更恰當(dāng)些.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
C.一束光照射到某金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太短
D.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子總能量增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步.在對(duì)以下幾位科學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中,下列說法正確的是(  )
A.伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn),提出了力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
B.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn),總結(jié)并提出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),找到了電流間的相互作用規(guī)律
D.密立根進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一列簡諧橫波沿x軸傳播,某時(shí)刻的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A的平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O相距0.5m,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過0.02s第一次達(dá)最大位移.由此可知( 。
A.這列波的波長為1mB.原點(diǎn)O與A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向可能相同
C.這列波的波速為12.5m/sD.這列波沿x軸正方向傳播
E.2s內(nèi)A點(diǎn)走過的路程為25m   

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.物理課題小組參與設(shè)計(jì)某道路的“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng).如圖所示,其主要部分為:
A.風(fēng)力發(fā)電機(jī)(最大輸出功率300W)
B.太陽能電池(太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為20%,最大輸出功率為36W)
C.蓄電池(12V  500A•h)
D.LED路燈(12V  60W)
(1)如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛鋸?qiáng)度約為200W/m2,要想使太陽能電池達(dá)到最大輸出功率,則太陽能電池板的面積至少要0.9m2
(2)若只用風(fēng)力發(fā)電機(jī)給蓄電池充電,將蓄電池的電能由20%至充滿所需時(shí)間為25h,則風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為192W.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖,真空中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量為m、電荷量為q的物體以速率v在場(chǎng)內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)t=0時(shí)物體在軌道最低點(diǎn)且重力勢(shì)能和電勢(shì)能均為零,則下列判斷正確的是( 。
A.物體一定帶正電且逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)
B.物體運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能守恒且恒為$\frac{1}{2}$mv2
C.物體運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢(shì)能隨時(shí)間變化關(guān)系為mgR(1-cos$\frac{v}{R}$t)
D.物體運(yùn)動(dòng)過程中,電勢(shì)能隨時(shí)間變化關(guān)系為mgR(cos$\frac{v}{R}$t-1)

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