在足夠大的真空空間中,存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。若用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m 的帶電小球懸掛在電場(chǎng)中,靜止時(shí),細(xì)線偏離豎直方向夾角θ=370。(1)、若將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)豎直向上拋出,初速度大小為V0,求:小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小速率?(2)、若有足夠多的小球從A點(diǎn)沿與水平方向α=370的方向不斷拋出。一豎直方向放置的絕緣板在距A點(diǎn)的B處放置,板上涂有特殊的物質(zhì),帶電小球打到板上會(huì)使該物質(zhì)持續(xù)發(fā)光。從第一個(gè)小球達(dá)到板上開(kāi)始,板會(huì)緩慢向左平移直至A點(diǎn),忽略電荷對(duì)電場(chǎng)的影響,小球可以看成質(zhì)點(diǎn),求板上的發(fā)光部分的長(zhǎng)度?(
最小速率:
發(fā)光長(zhǎng)度:
小球懸掛靜止時(shí)受到豎直方向的重力、水平向右的電場(chǎng)力和繩子的拉力,三個(gè)力構(gòu)成一個(gè)首尾相接的三角形。則tan37=qE/mg=3/4,則電場(chǎng)力qE=3mg/4
小球豎直上拋,受到的力是水平向右的電場(chǎng)力和豎直向下的重力,水平方向做初速度為零,加速度為3g/4的勻加速運(yùn)動(dòng),v//=3gt/4。豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),v⊥=v0-gt。合速度=sqrt((5gt/4)^2-2gv0t+v0^2),當(dāng)t=16v0/25g時(shí)有最小速度0.6v0。
水平方向速度=3gt/4=12v0/25,則水平方向位移=(12v0/25)^/2a=(12v0/25)^2/(3g/2)。電場(chǎng)力做功等于電場(chǎng)力乘以水平方向位移=(12v0/25)^2*m/2
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,一帶電粒子射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線abc所示,圖中實(shí)線是同心圓弧,表示電場(chǎng)的等勢(shì)面,可以判斷:
A.此粒子一直受到靜電排斥力作用
B.粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能
C.粒子在b點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度
D.粒子在a點(diǎn)和c點(diǎn)的速度大小一定相等

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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,相距為d的兩塊平行金屬板M, N與電源相連,電鍵S閉合后,MN間有勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電粒子,以速度0垂直電場(chǎng)方向從M板邊緣射入電場(chǎng),恰打在N板正中央,若不計(jì)重力,求:

小題1:為使帶電粒子能剛好飛出電場(chǎng),N板應(yīng)向下移動(dòng)多少?
小題2:若把S打開(kāi),為達(dá)到上述目的(剛好飛出電場(chǎng)),N板應(yīng)向下移動(dòng)多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑,圓心為O,半徑為R,將等電量的兩正點(diǎn)電荷Q放在圓周上,它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱(chēng),與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°,下列說(shuō)法正確的是                   (    )

A.電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零
B.電荷q從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零
C.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
D.O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶電荷量為-q的油滴從O點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,v的方向與電場(chǎng)方向成θ角.已知油滴的質(zhì)量為m,測(cè)得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí),它的速度大小也為v.下列說(shuō)法正確的是  (   )
A.最高點(diǎn)一定在O的左上方
B.最高點(diǎn)一定在O的右上方
C.最高點(diǎn)與O點(diǎn)間的電勢(shì)差為零
D.最高點(diǎn)與O點(diǎn)間的電勢(shì)差為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

長(zhǎng)為l的平行金屬板,板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速v0緊貼上板垂直于電場(chǎng)線方向射入該電場(chǎng),剛好從下板邊緣射出,末速度恰與下板成30°,如圖所示.求:

小題1:粒子末速度的大小;
小題2:勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng);
小題3:兩板間的距離d.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

有一電子(電量為e)由靜止經(jīng)電壓U0加速后進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入,且正好能穿過(guò)電場(chǎng).求: (1)金屬板AB的長(zhǎng)度L (2)電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek

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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,質(zhì)量為的帶電粒子以的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場(chǎng),已知板長(zhǎng)L=10cm,板間距d=2cm,當(dāng)AB間加電壓V時(shí),帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng)(設(shè)此時(shí)A板電勢(shì)高),重力加速度取g=10m/s2
求:
小題1:粒子帶什么電?電荷量為多少?
小題2:A、B間所加電壓為多少時(shí),帶電粒子剛好能從上極板右端飛出?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一電路如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=28V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C為平行板電容器,其電容C=3.0pF,虛線到兩極板間距離相等,極板長(zhǎng)L=0.20m,兩極板的間距d=1.0×10-2m。
小題1:若開(kāi)始開(kāi)關(guān)S處斷開(kāi)狀態(tài),當(dāng)其閉合后,求流過(guò)R4的總電荷量為多少?
小題2:若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),有一帶電微粒沿虛線方向以v0="2.0" m/s的初速度射入C的電場(chǎng)中,能否從C的電場(chǎng)中射出?(要求寫(xiě)出計(jì)算和分析過(guò)程,g取10m/s2

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