如圖所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔。有A、B、C三個質(zhì)量均為m、電荷量均為＋q的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)。已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當(dāng)A球到達(dá)N極板時速度剛好為零，求：（1）三個小球從靜止開始運(yùn)動到A球剛好到達(dá)N板的過程中，重力勢能的減少量；（2）兩極板間的電壓；（3）小球在運(yùn)動過程中的最大速率。

 

（1）設(shè)三個球重力勢能減少量為△Ep；△Ep=9mgL   （2分）

   （2）設(shè)兩極板電壓為U ，由動能定理：W重-W電＝△Ek  （2分）

     3mg·3L－－－＝0  （2分）

     U= （2分）

   （3）當(dāng)小球受到的重力與電場力相等時，小球的速度最大vm，

     3mg= ，    n=2  （2分）

     小球達(dá)到最大速度的位置是B球進(jìn)入電場時的位置，由動能定理得：

     3mg·L-=×3mvm2 得：vm=  （2分）

解析:略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一帶電粒子垂直電場線方向從O點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場，在粒子射入方向上取OA=AB=BC，過A、B、C作平行于電場方向的直線，交粒子運(yùn)動軌跡分別為P、Q、N點(diǎn)．則AP：BQ=
1：4
1：4
．粒子從P運(yùn)動到Q與從Q運(yùn)動到N，電場力對粒子做功之比W1：W2=
3：5
3：5
（不計重力）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一帶電粒子在電場中沿曲線AB運(yùn)動，從B點(diǎn)穿出電場，a、b、c、d為該電場中的等差等勢面，這些等勢面都是互相平行的豎直平面，不計粒子所受重力，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?丹東模擬）如圖所示，一帶電粒子從平行帶電金屬板左側(cè)中點(diǎn)垂直于電場線以速度v0射入電場中，恰好能從下板邊緣以速度v1飛出電場．若其它條件不變，在兩板間加入垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，該帶電粒子恰能從上板邊緣以速度v2射出．不計重力，則（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，從兩平行金屬板的中間水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場中，微粒從金屬板邊緣射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30°，并接著進(jìn)入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．微粒重力忽略不計．求：
（1）帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1；
（2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；
（3）為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一帶電粒子沿與電場線垂直的方向從電場中央進(jìn)入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場，已知粒子的帶電量為q，兩板間的電勢差為U，則粒子運(yùn)動過程中（　�。�

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同步練習(xí)冊答案