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【題目】如圖甲所示,兩平行金屬板AB、CD正對放置構成電容器,板間距離為d,其中AB板接電源正極,CD板接電源負極,電壓為U,O點為兩板間的中心點,A、O、D三點在同一水平直線上,兩板傾斜與水平方向的夾角為θ=37°,現有一質量為m的帶電液滴從靠近A端點位置以一定初速度水平飛入兩板之間,液滴恰好沿直線運動到靠近D點時速度為零(重力加速度為g,),求:

(1)液滴帶何種電荷?帶電量為多少?

(2)液滴的初速度為多少?

(3)若將兩板繞中心點O轉至水平(如圖乙所示),液滴仍然以原來相同的水平傳送帶正對O點飛入兩板之間,試通過計算判斷液滴是否會飛離平行板之間?若能,請求出液滴從平行板右側什么位置離開電場;若并不能,請求出液滴打在哪個板的什么位置。

【答案】(1)液滴帶負電; ;(2) (3)液滴能從右側飛離平行板,且離開時向上偏離右側中點的距離為

【解析】(1)液滴要沿直線運動,其所受電場力和重力的合力必須沿水平方向,其受力如圖所示。

電場力應垂直指向AB板,故液滴帶負電。

由豎直方向平衡得,解得

(2)由動能定理可得(1)結果代入可得

(3)若將金屬板轉至水平,液滴在兩板間做類平拋運動,其加速度為

由牛頓第二定律可得,求得

假設液滴從右側飛出,則其中L為板的長度

偏轉位移,解得

故液滴能從右側飛離平行板,且離開時向上偏離右側中點的距離為

綜上所述本題答案是:(1)液滴帶負電; ;(2) (3)液滴能從右側飛離平行板,且離開時向上偏離右側中點的距離為

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用打點計時器測速度的實驗中,用電火花打點計時器記錄紙帶運動的時間計時器所用電源的頻率為50Hz,圖為一次實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數點間都有四個點未畫出,按時間順序取0、12、3、4五個計數點,用刻度尺量出0、1、2、3、4、點間的距離如圖所示(單位:cm)。

1)實驗所用的電源是_____

A4-6V的交流電 B4-6V的直流電 C220V的交流電 D220V的直流電

2)若認為某段時間內的平均速度等于這段時間內中間時刻的速度,則打點計時器3時小車對應的速度為v3=__________ m/s

3)據此可求出小車從13計數點內的加速度為a=__________m/s2.(保留三位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置,輕質彈簧一端固定在圓環(huán)最低點A,另一端系著質量為m的小球,小球套在圓環(huán)上,初始時小球位于與圓心O等高的B點處于靜止狀態(tài),現給小球一個豎直向上的初速度小球運動到最高點C時速度恰好為零,下列關于彈簧的狀態(tài)判斷正確的是( )

A. 小球從B點運動到C點過程中,彈簧的彈力在逐漸增大

B. 小球在C點時彈簧的彈性勢能大于在B點時的彈性勢能

C. 小球在C點時彈簧的彈力大小等于在B點時的彈力大小

D. 小球在B點時彈簧的彈力大小等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原來靜止在光滑水平面上的物體,在水平力F的作用下,經過時間t、通過位移L后,動量變?yōu)镻、動能變?yōu)镋k . 以下說法正確的是( )
A.在力F作用下,這個物體經過位移2L,其動量將等于 P
B.在力F作用下,這個物體經過時間2t,其動量將等于 P
C.在力F作用下,這個物體經過時間2t,其動能將等于 Ek
D.在力F作用下,這個物體經過位移2L,其動能將等于 Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量是m=10g的子彈,以v0=300m/s的速度射入質量是M=40g、靜止在光滑水平桌面上的木塊,并留在其中.
(1)子彈留在木塊中以后,木塊運動的速度是多大?此過程中系統(tǒng)損失的機械能是多大?
(2)若子彈把木塊打穿,子彈穿過后的速度v1=100m/s,這時木塊的速度是多少?

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【題目】根據探究加速度與力、質量的關系的實驗完成下面的題目.

(1)有關實驗以及數據處理,下列說法正確的是_________

A.應使砂和小桶的總質量遠小于小車和砝碼的總質量,以減小實驗誤差

B.可以用天平測出小桶和砂的總質量m及小車和砝碼的總質量M;根據公式,求出小車的加速度

C.處理實驗數據時采用描點法畫圖象,是為了減小誤差

D.處理實驗數據時采用圖象,是為了便于根據圖線直觀地作出判斷

(2)某學生在平衡摩擦力時,把長木板的一端墊得過高,使得傾角偏大.他所得到的a﹣F關系可用圖甲中的哪個表示?________(圖中a是小車的加速度,F是細線作用于小車的拉力).

(3)某學生將實驗裝置按如圖乙所示安裝好,準備接通電源后開始做實驗.他的裝置圖中,明顯的錯誤是____________________________________________________________.(寫出兩個)

(4)圖丙是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、DE、FG7個相鄰的計數點,相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數點之間的距離分別為:XAB=4.22cmXBC=4.65cm、XCD=5.08cm、XDE=5.49cm,XEF=5.91cm,XFG=6.34cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=__________m/s2.(結果保留二位有效數字).

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【題目】交管部門強行推出了電子眼,機動車違規(guī)現象大幅度減少.現有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,行駛速度v0均為54km/h.當兩車快要到十字路口時,甲車司機看到紅燈亮起,于是緊急剎車,乙車司機看到甲車剎車后也緊急剎車(乙車司機的反應時間Δt2=0.4s,反應時間內視為勻速運動).已知甲車、乙車緊急剎車時產生的加速度大小分別為a1=5m/s2a2=6m/s2

1)若甲司機看到紅燈時車頭距警戒線L=30m,要避免闖紅燈,他的反應時間Δt1不能超過多少?

2)乙車剎車后經多長時間速度與甲車相等?

3)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車剎車前的距離x0至少多大?

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【題目】一物體做加速直線運動,依次經過A、BC三位置,BAC的中點,物體在AB段的加速度為a1,在BC段的加速度為a2.現測得B點的瞬時速度,則a1a2的大小關系為( 。

A. a1a2 B. a1=a2 C. a1a2 D. 無法比較

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【題目】如圖示,在一平靜水面上建立xOy坐標系,甲、乙兩波源分別在O1O2位置先后以5Hz的頻率上下振動,圖中A、B為某一時刻兩波剛到達的位置。波傳播過程中能量損耗不計。圖示時刻x=0.4m處的質點沿振動方向的位移為零,速度向下。已知水波的波速為0.5m/s,振幅均為2cm,兩波源起振方式相同,則下列說法正確的是

A. 再經0.5s,兩波都到達x=0.9m

B. 波源O1O2開始振動的時間早0.4s

C. 若某點為振動加強點,則該點位移始終為4cm

D. 圖示時刻x=0.46m處的質點振動方向向上

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