【題目】如圖，上下放置的兩帶電金屬板，相距為，板間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E．距上板l處有一帶電的小球B，在B上方有帶電的小球A，他們質(zhì)量均為m，用長(zhǎng)度為l的絕緣輕桿相連．已知．讓兩小球從靜止釋放，小球可以通過(guò)上板的小孔進(jìn)入電場(chǎng)中（重力加速度為g）．求：

（1）B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度大��；

（2）A球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度大��；

（3）B球是否能碰到下金屬板？如能，求剛碰到時(shí)的速度大小．如不能，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由．

【答案】（1） （2）（3）B球不能到達(dá)下金屬板

【解析】（1）B進(jìn)入電場(chǎng)前，兩小球不受電場(chǎng)力作用，只受重力作用，做自由落體運(yùn)動(dòng)。

則v12=2gl解得

（2）A球剛進(jìn)入小孔前，只有B球受電場(chǎng)力，F=qE=mg方向豎直向下系統(tǒng)受力分析如圖

由牛頓第二定律可得：F+mg=2ma1

a1=3g/2

系統(tǒng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

代入數(shù)據(jù)得：

（3）B球不能到達(dá)下金屬板；

當(dāng)A、B球全部進(jìn)入電場(chǎng)后，系統(tǒng)受力如圖所示；

6qE-qE-2mg=2ma3

a3=3g/2

設(shè)系統(tǒng)速度為零時(shí)沒(méi)到達(dá)下金屬板；設(shè)停下來(lái)時(shí)通過(guò)的距離H

代入數(shù)據(jù)得：H=5l/3<2l， 故B球不能到達(dá)下金屬板。

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】如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是

A. ，方向垂直斜面向上

B. ，方向垂直斜面向下

C. ，方向豎直向下

D. ，方向豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，寬度為l=0.8m的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其大小E=2×108N/C，B=10T．一帶正電的粒子以某一初速度由M點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，沿直線運(yùn)動(dòng)，從N點(diǎn)離開(kāi)；若只撤去磁場(chǎng)，則粒子從P點(diǎn)射出且速度方向發(fā)生了45°的偏轉(zhuǎn)．不計(jì)粒子的重力．求粒子的電荷量與質(zhì)量之比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示．(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，不計(jì)粒子的重力。則 （ ）

A. a、b一定是同性電荷的兩個(gè)帶電粒子

B. 沿M—P軌跡方向電勢(shì)將降低，沿M—N軌跡方向電勢(shì)將升高

C. a粒子的加速度將減小，b粒子的加速度將增加

D. a粒子的電勢(shì)能增加，b粒子的電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接．以Q表示電容器的電量，E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，則（ ）

A. 當(dāng)d增大、S不變時(shí)，Q減小、E 減小

B. 當(dāng)S增大、d不變時(shí)，Q增大、E 增大

C. 當(dāng)S減小、d增大時(shí)，Q增大、E 增大

D. 當(dāng)S減小、d減小時(shí)，Q不變、E 不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為+Q 和﹣Q．在它們的水平中垂線上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為+q 的小球以初速度v0 從管口射入，則小球（ ）

A．速度先增大后減小

B．受到的庫(kù)侖力先做負(fù)功后做正功

C．受到的庫(kù)侖力最大值為

D．管壁對(duì)小球的彈力最大值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球以60J的初動(dòng)能從A點(diǎn)出發(fā)，沿粗糙斜面向上運(yùn)動(dòng)，從A經(jīng)B到C，然后再下滑回到A點(diǎn)。已知從A到B點(diǎn)的過(guò)程中，小球動(dòng)能減少了50J，機(jī)械能損失了10 J，則（ ）

A．上升過(guò)程中合外力對(duì)小球做功-60J

B．整個(gè)過(guò)程中，摩擦力對(duì)小球做功-20J

C．下行過(guò)程中重力對(duì)小球做功48J

D．回到A點(diǎn)小球的動(dòng)能為40J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)的代數(shù)和。

若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，真空中點(diǎn)電荷周?chē)滁c(diǎn)的電勢(shì)φ可表示為，其中k為靜電力常量，Q為點(diǎn)電荷的電荷量，r為該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離。

(1)如圖所示，M、N是真空中兩個(gè)電荷量均為+Q的固定點(diǎn)電荷，M、N間的距離為d，OC是MN連線中垂線， °。已知靜電力常量為k，規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。求：

a．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

b．C點(diǎn)的電勢(shì)。

(2)如圖所示，一個(gè)半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電細(xì)圓環(huán)固定在真空中，環(huán)面水平。一質(zhì)量為m、電荷量- q的帶電液滴，從環(huán)心O正上方D點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落。已知D、O間的距離為，靜電力常量為k，重力加速度為g。求液滴到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度v的大小。

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