【題目】如圖所示,充電后的平行板電容器水平放置,電容為C,極板間距離為d,上極板正中有一小孔.質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落,穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì),極板間電場可視為勻強(qiáng)電場,重力加速度為g).求:

(1)小球到達(dá)小孔處的速度;
(2)極板間電場強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量.

【答案】
(1)解:小球到達(dá)小孔前是自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度位移關(guān)系公式,有:

v2=2gh

解得: …①

答:小球到達(dá)小孔處的速度為 ;


(2)解:對從釋放到到達(dá)下極板處過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式,有:

mg(h+d)﹣qEd=0

解得: …②

電容器兩極板間的電壓為:

U=Ed=

電容器的帶電量為:

Q=CU=

答:極板間電場強(qiáng)度大小為 ,電容器所帶電荷量為


【解析】(1)小球到達(dá)小孔前是自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度位移關(guān)系公式列式求解即可;(2)對從釋放到到達(dá)下極板處過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解電場強(qiáng)度,然后根據(jù)Q=CU求解電容器的帶電量;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置,其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.下列說法正確的有( )

A.粒子被加速后的最大速度隨磁感應(yīng)強(qiáng)度和D型盒的半徑的增大而增大
B.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大
C.高頻電源頻率由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定
D.粒子從磁場中獲得能量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩長方體疊放在一起,放在光滑的水平面上.B物體從靜止開始受到一個(gè)水平變力的作用,該力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)過程中A、B始終保持相對靜止.則在02to內(nèi)時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是( )

A. to時(shí)刻,A、B間的靜摩擦力最大,加速度最小

B. 2to時(shí)刻,A、B的速度最大

C. 0時(shí)刻和2to時(shí)刻,A、B間的靜摩擦力最大

D. 2to時(shí)刻,A、B離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),速度為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器,其質(zhì)量m2 kg,動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N。試飛時(shí),飛行器從地面由靜止開始豎直上升設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力Ff恒為4N,g10 m/s2求:

(1)飛行器運(yùn)動(dòng)的加速度;

(2)飛行器飛行t6 s時(shí),求飛行器能達(dá)到的高度h及速度;

(3)飛行器飛行t6 s時(shí),遙控器出現(xiàn)故障,飛行器立即失去動(dòng)力,它能達(dá)到的最大高度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其F-v2圖象如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力,則(

A. 小球的質(zhì)量為

B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>

C. v2=c時(shí),桿對小球的彈力方向向下

D. v2=2b時(shí),小球受到的彈力與重力大小不相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一重為10N的物體靜止在水平桌面上,現(xiàn)用2N的水平推力向右推它但未能推動(dòng),如圖所示.則此種情況下物體所受摩擦力情況是( )

A.摩擦力的方向向右,大小等于2N
B.摩擦力的方向向右,大小等于10N
C.摩擦力的方向向左,大小等于2N
D.摩擦力的方向向左,大小等于12N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的裝置如圖甲所示,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到了如圖乙所示的紙帶。

1)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中紙帶的________(填)端與小車相連;

2A、BC、D、E為從紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s,則B點(diǎn)速度vB________ms,小車加速度a________ms2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面OB與足夠長光滑斜面BC交于B點(diǎn)。輕彈簧左端固定于豎直墻面,現(xiàn)用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn),然后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面,上升到最大高度后下滑,不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失,換用質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧至同一點(diǎn)D后,重復(fù)上述過程,下列說法正確的是

A. 兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相同

B. 兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同

C. 兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過程中克服重力做的功不相同

D. 兩滑塊上升到最高點(diǎn)時(shí)重力勢能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,工廠利用皮帶傳輸機(jī)把貨物從地面運(yùn)送到高出水平地面的C 平臺(tái)上,C平臺(tái)離地面的高度一定,運(yùn)輸機(jī)的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑。將貨物輕輕地放在A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái),貨物在皮帶上相對滑動(dòng)時(shí),會(huì)留下一定長度的痕跡,已知所有貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若皮帶的傾角θ、運(yùn)行速度v和貨物質(zhì)量m都可以改變,始終滿足tanθ<μ,可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力

A. 當(dāng)速度v一定時(shí),角θ越大,運(yùn)送時(shí)間可能越長

B. 當(dāng)傾角θ一定時(shí),改變速度v,運(yùn)送時(shí)間可能不變

C. 當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí),貨物質(zhì)量m越大,皮管上留下的痕跡可能越長

D. 當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí),貸物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)口越大,皮帶上留下的痕跡越短

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