【題目】如圖所示,質(zhì)量為5×10﹣8kg的帶電微粒以v0=2m/s速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央飛入板間.已知板長L=10cm,板間距離d=2cm,當UAB=103V時,帶電微粒恰好沿直線穿過板間,則AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電微粒能從板間飛出?
【答案】1800V≥U≥200V
【解析】由于帶電微粒恰好沿直線穿過板間,所以粒子受力平衡即重力等于豎直向上的電場力,
根據(jù)二力平衡:qE=mg
解得:
(1)帶電微粒豎直向上的位移小于等于才能從板間飛出,設板間電壓為u,場強,
所以電場力 ①
根據(jù)牛頓第二定律:F-mg=ma1②
由①②解得③
豎直方向的位移:x1=a1t2④
水平方向:L=v0t,解得: ⑤
把③⑤代入④解得: ⑥
由于帶電微粒豎直向上的位移小于等于才能從板間飛出,
所以x1≤⑦
由⑥⑦解得:u≤1800V
(2)帶電微粒豎直向下的位移小于等于才能從板間飛出,設板間電壓為u,場強
所以電場力①
根據(jù)牛頓第二定律:mg-F=ma2②
由①②解得③
豎直方向的位移:x2=a2t2④
水平方向:L=v0t,解得: ⑤
把③⑤代入④解得: ⑥
由于帶電微粒豎直向下的位移小于等于才能從板間飛出,所以x2≤⑦
由⑥⑦解得:u≥200V
所以電壓范圍:1800V≥u≥200V
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【題目】如圖所示A、B、C是平行紙面的勻強電場中的三點,它們之間的距離均為L,電荷量為q=-1.0×10-5C的電荷由A移動到C電場力做功W1=4.0×10-5J,該電荷由C移動到B電場力做功W2=-2.0×10-5J,若B點電勢為零,以下說法正確的是 ( )
A. A點電勢為2V
B. A點電勢為-2V
C. 勻強電場的方向為垂直于AC指向B
D. 勻強電場的方向為由C指向A
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【題目】下列說法,正確的是( )
A.兩個物體只要接觸就會產(chǎn)生彈力
B.放在桌面上的物體受到的支持力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C.放在桌面上的物體受到的支持力是由于物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的
D.形狀規(guī)則的物體的重心必在其幾何中心
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【題目】有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的內(nèi)側(cè)壁高速行駛,做勻速圓周運動.如圖所示中虛線圓表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h.下列說法中正確的是( )
A.h越高,摩托車對側(cè)壁的壓力將越大
B.h越高,摩托車做圓周運動的線速度將越大
C.h越高,摩托車做圓周運動的周期將越大
D.h越高,摩托車做圓周運動的向心力將越大
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【題目】在光滑水平桌面中央固定一邊長為0.3m的小正三棱柱abc俯視如圖所示。長度為L=1m的細線,一端固定在a點,另一端拴住一個質(zhì)量為m=1kg、不計大小的小球。初始時刻,把細線拉直在ca的延長線上,并給小球以v0=1m/s且垂直于細線方向的水平速度,由于棱柱的存在,細線逐漸纏繞在棱柱上。已知細線所能承受的最大張力為8N , 求:
(1)小球從開始運動至繩斷時的位移。
(2)繩斷裂前小球運動的總時間。
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【題目】如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60°.重力加速度大小為g。若ω=ω0 , 小物塊受到的摩擦力恰好為零,求ω0;
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【題目】如圖所示,a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時水平拋出,已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等,斜面底邊長是其豎直高度的2倍,若小球a能落到半圓軌道上,小球b能落到斜面上,則
A. b球一定先落在斜面上
B. a球可能垂直落在半圓軌道上
C. a、b兩球可能同時落在半圓軌道和斜面上
D. a、b兩球不可能同時落在半圓軌道和斜面上
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【題目】下列設備或做法中,利用了尖端放電原理的是( )
A.避雷針
B.安裝在燃氣灶上的電子點火器的電極做成針尖狀
C.靜電除塵
D.給飛機加油時,要把油箱與大地用電纜連接起來
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【題目】直線MN是某點電荷電場中的一條電場線(方向未畫出).虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a到b的運動軌跡.下列判斷正確的是( )
A. 電場線MN的方向一定是由N指向M
B. 帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小
C. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能
D. 帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度
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