(12分)一個(gè)不帶電的金屬板,表面有很薄的光滑絕緣層,與水平方向成θ角放置.金屬板上B、C兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),在金屬板上方的A點(diǎn)固定一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,金屬板處在+Q的電場(chǎng)中.已知A、B、C三點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi),且AB水平,AC豎直,如圖所示.將一個(gè)帶電荷量為+q(q
Q,q對(duì)原電場(chǎng)無(wú)影響)可看做點(diǎn)電荷的小球,從B點(diǎn)無(wú)初速釋放,如果小球質(zhì)量為m,下滑過(guò)程中帶電荷量不變,求:
(1)小球在B點(diǎn)的加速度;
(2)下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度.
(1)gsinθ (2)
(1)由于金屬板處在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中達(dá)到靜電平衡時(shí),金屬板表面是一個(gè)等勢(shì)面,金屬板表面處的電場(chǎng)線與金屬板表面垂直,帶電小球在沿金屬板下滑的過(guò)程中,所受電場(chǎng)力與金屬板表面垂直.則小球所受的合外力為F=mgsinθ,所以小球沿金屬板表面做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故小球在B點(diǎn)的加速度為a=gsinθ. (6分) (2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2-v02=2ax可得: (2分) C點(diǎn)的速度為vC=
(4分)或者根據(jù)機(jī)械能守恒得:mgLsinθ=
mvC2
所以vC=
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中物理
來(lái)源:不詳
題型:單選題
如圖所示,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為帶電粒子(重力不計(jì))的運(yùn)動(dòng)軌跡,電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φ
A、φ
B,粒子在A、B兩點(diǎn)的速度大小分別為v
A、v
B,加速度大小分別為a
A、a
B,電勢(shì)能分別為E
pA、E
pB,則下列正確的是
C
A.φ
A<φ
B B.v
A>v
B C.a(chǎn)
A>a
B D.E
pA<E
pB
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科目:高中物理
來(lái)源:不詳
題型:單選題
下列說(shuō)法正確的是 ( )。
A.無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷,從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí),電場(chǎng)力做的正功越多,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越小 |
B.無(wú)論是正還是負(fù)電荷,從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí),電場(chǎng)力做的正功越少,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大 |
C.無(wú)論是正還是負(fù)電荷,從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功越多,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大 |
D.無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷,從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功越多,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大 |
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科目:高中物理
來(lái)源:不詳
題型:計(jì)算題
(14分)如圖所示,在水平向右的、強(qiáng)度E = 2000V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,質(zhì)量m = 1.73毫克的帶電粒子以大小v
0 = 10m/s、方向和水平方向成30°的初速度從A點(diǎn)射入,發(fā)現(xiàn)它恰能做直線運(yùn)動(dòng)。以A點(diǎn)所在的等勢(shì)面為參考平面,電場(chǎng)區(qū)域足夠大,試求:
(1)粒子的電性和電量;
(2)粒子沿直線前進(jìn)的最大距離;
(3)粒子可以獲得的最大電勢(shì)能。
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科目:高中物理
來(lái)源:不詳
題型:單選題
如圖1所示,虛線表示等勢(shì)面,相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等,有一帶正電的小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),實(shí)線表示該小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20 eV,運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2 eV.若取c點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn),則當(dāng)這個(gè)帶電小球的電勢(shì)能等于-6 eV時(shí)(不計(jì)重力和空氣阻力),它的動(dòng)能等于 ( )
A.16 eV | B.14 eV | C.6 eV | D.4 eV |
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科目:高中物理
來(lái)源:不詳
題型:單選題
A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一正電荷從A點(diǎn)處自由釋放,電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),速度圖象如圖所示。關(guān)于A、B兩點(diǎn)電勢(shì)φ的高低和場(chǎng)強(qiáng)E的大小,下列說(shuō)法中正確的是
A.φ
A>φ
B,E
A>E
BB.φ
A>φ
B,E
A<E
BC.φ
A<φ
B,E
A>E
BD.φ
A<φ
B,E
A<E
B
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科目:高中物理
來(lái)源:不詳
題型:單選題
圖中
K、
L、
M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距很近的等勢(shì)面(
K、
M之間無(wú)電荷)。一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后,依
a→
b→
c→
d→
e軌跡運(yùn)動(dòng)。已知電勢(shì)
φK<
φL<
φM。下列說(shuō)法中正確的是( )
A.粒子帶負(fù)電 |
B.粒子在bc段做減速運(yùn)動(dòng) |
C.粒子在b點(diǎn)與d點(diǎn)的速率大小相等 |
D.粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小 |
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科目:高中物理
來(lái)源:不詳
題型:計(jì)算題
在電場(chǎng)中把一個(gè)電荷量為-6×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為-3×10-5J,將此電荷從B 點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功為4.5×10-5J,求:
(1)A與C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。
(2)取C點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)時(shí),B的電勢(shì)為多大?
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科目:高中物理
來(lái)源:不詳
題型:計(jì)算題
如圖所示,是一組兩個(gè)平行帶電圓柱垂直平面的等勢(shì)面,在圖中標(biāo)出了各等勢(shì)面的電勢(shì)數(shù)值.試求:
小題1:兩個(gè)圓柱體帶的什么電荷?
小題2:計(jì)算U
AB=?
小題3:若將0.5庫(kù)電量的正電荷放在A,B,C,它具有的電勢(shì)能各是多少?若將該電荷從A點(diǎn)移到E點(diǎn),再移到D點(diǎn),外力對(duì)它至少做了多少功?
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