如圖所示,有帶電平行板電容器豎直放置,兩板之間距離d=0.10 m,電勢差U=1.0×103 V。一個(gè)質(zhì)量為m=0.20 g、帶電荷量為q=+1.0×10-7 C的小球用長L=1.0×10-2 m的絲線懸掛于電容器內(nèi)部的O點(diǎn),現(xiàn)將小球拉到絲線呈水平伸直狀態(tài)的位置A,然后無初速度釋放,假如小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B處時(shí),線突然斷開,以后發(fā)現(xiàn)小球恰能通過B點(diǎn)正下方的C處,試求:
(1)電容器的左極板帶何種電荷?
(2)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC為多少?(g取10 m/s2
解:(1)線斷開后,小球恰好能通過B點(diǎn)正下方的C 處,則小球水平方向上在電場力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),豎直方向上在重力作用下做自由落體運(yùn)動(dòng),所以帶正電的小球受電場力F水平向右,左極板應(yīng)帶正電
(2)帶電小球從A→B由動(dòng)能定理有:mgL-qEL=
設(shè)小球水平向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)點(diǎn)為D點(diǎn),則:
從而小球從B→C由動(dòng)能定理有:mgxBC=EkC-EkB
所以EkC=EkB+mgxBC
由以上各式聯(lián)立解得EkC=1.7×10-4 J
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,在兩平行邊AB CD的狹長區(qū)域內(nèi),分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T而方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域?qū)挾萪=2cm.一帶正電的粒子,質(zhì)量m=3.2×10-27kg,帶電量q=1.6×10-19Cv,以速v=2×106m/s從左邊界的O處斜向上射入磁場,粒子剛好從另一邊界垂直射出,求:
(1)請畫出帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡
(2)帶電粒子在磁場中的軌道半徑r為多大?
(3)帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t是多少?
(此小題結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一帶電粒子進(jìn)入電場沿曲線AB運(yùn)動(dòng),虛線a,b,c,d為電場中的等差等勢面,且Ua>Ub>Uc>Ud,粒子在A點(diǎn)初速度V0的方向與等勢面平行.不計(jì)粒子的重力,下面說法正確的是(  )
①粒子帶正電  
②粒子在運(yùn)動(dòng)中電勢能逐漸減少  
③粒子在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能逐漸減少  
④粒子的運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng),軌跡為拋物線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有三個(gè)質(zhì)量相等,分別帶正電,負(fù)電和不帶電的小球,從上、下帶電平行金屬板間的P點(diǎn).以相同速率垂直電場方向射入電場,它們分別落到A、B、C三點(diǎn),則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩塊平行、正對的金屬板水平放置,分別帶有等量的異種電荷,使兩板間形成勻強(qiáng)電場,兩板間的距離為d.有一帶電粒子以某個(gè)速度v0緊貼著A板左端沿水平方向射入勻強(qiáng)電場,帶電粒子恰好落在B板的右邊緣.帶電粒子所受的重力忽略不計(jì).現(xiàn)使該粒子仍從原位置以同樣的方向射入電場,但使該粒子落在B板的中點(diǎn),下列措施可行的是( 。
A、僅使粒子的初速度變?yōu)?v0
B、僅使粒子的初速度變?yōu)?span id="ut2qxx3" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
v0
2
C、僅使B板向上平移
d
2
D、僅使B板向下平移d

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩帶電平行金屬板之間有相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)使一個(gè)帶正電的粒子以某一初速沿垂直于電場和磁場的方向射入兩板間,測得它飛出該場區(qū)時(shí)的動(dòng)能比射入時(shí)的動(dòng)能小。為使帶電粒子飛出場區(qū)時(shí)的動(dòng)能比射入時(shí)的動(dòng)能大,以下措施中可行的是(    )

A.增大射入時(shí)的速度

B.保持金屬板所帶電荷量不變增大兩板間的距離

C.保持兩板間的距離不變,增大兩金屬板所帶的電荷量

D.增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

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