如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，兩板相距d，兩板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點開始以豎直向上的初速度v0運動，當它到達電場中的N點時速度變?yōu)樗椒较颍笮∽優(yōu)?v0，求M、N兩點間的電勢差和電場力對帶電小球所做的功（不計帶電小球?qū)饘侔迳想姾删鶆蚍植嫉挠绊�，設(shè)重力加速度為g）
分析：小球在電場中受到重力和電場力，運用運動的分解法研究：豎直方向做勻減速直線運動，根據(jù)運動學公式可求出MN間的高度差，由位移公式分別研究水平和豎直兩個方向，根據(jù)時間相等，求出水平位移的大小，由U=Ed公式求解MN間的電勢差．根據(jù)動能定理求解電場力對小球做功．
解答：解：豎直方向上小球受到重力作用而作勻減速直線運動，則豎直位移大小為h=
v
2
0
2g

小球在水平方向上受到電場力作用而作勻加速直線運動，則
水平位移：x=
2v0
2
?t
 又h=
v0
2
?t
聯(lián)立得，x=2h=
v
2
0
g

故M、N間的電勢差為UMN=-Ex=-
U
d
?
v
2
0
g
=-
U
v
2
0
dg

從M運動到N的過程，由動能定理得
  W電+WG=
1
2
m(2v0)2-
1
2
m
v
2
0

又WG=-mgh=-
1
2
m
v
2
0

所以聯(lián)立解得，W電=2m
v
2
0

答：M、N間電勢差為-
U
v
2
0
dg
，電場力做功為2m
v
2
0
．
點評：本題抓住小球所受的電場力與重力分別在水平和豎直兩個方向，運用運動的分解研究研究．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?懷化三模）如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中．兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電量為+q的小球．電鍵K閉合前傳感器上有示數(shù)，電鍵K閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话耄畡t線圈中磁場的變化情況和磁通量變化率分別是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?永春縣模擬）如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中．兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電量為+q的小球．電鍵K閉合前傳感器上有示數(shù)，電鍵K閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t線圈中磁場的變化情況和磁通量變化率分別是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場中．兩板間放一臺小壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m，電量為+q的小球．電鍵K閉合前傳感器上有示數(shù)，電鍵K閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍．則線圈中磁場的變化情況和磁通量變化率分別是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導線、電鍵K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中．兩板間放一臺小型壓力傳感器，壓力傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球．K斷開時傳感器上有示數(shù)，K閉合時傳感器上恰好無示數(shù)．可知，線圈中磁場B的變化情況是正在
增強
增強
（填寫“增強”或“減弱”）；磁通量的變化率
Vθ
Vt
=
mgd
nq
mgd
nq
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：0119 期中題 題型：計算題

如圖所示在兩塊豎直的平行金屬板A、B上端的中點Q的正上方，有一點P，在點P處放一帶正電的小球，已知小球的質(zhì)量為m=5×10-6㎏，帶電荷量為q=5×10-8c，P、Q間的高度h0=1.25m，如果金屬板A、B無限長，板間距離d=0.04m，板間電壓UAB=400V，求：
（1）帶電小球從靜止下落后，經(jīng)過多長時間與金屬板相碰；
（2）相碰時離金屬板上端的距離。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案