（14分）如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）。求：

（1）小球到達(dá)小孔處的速度；
（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；
（3）小球從開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。

（1）；（2），；（3）

解析試題分析：（1）由 可得
（2）在極板間帶電小球受重力和電場(chǎng)力，有
，，可得

由、可得
（3）由，，
綜合可得：
考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、電容器的電容、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

某物體的初速度為2m/s，在4 s的時(shí)間內(nèi)速度均勻增大到6m/s，那么該物體的加速度是________ m/s2 ，在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移x為      m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面 125 m打開(kāi)降落傘，傘張開(kāi)后運(yùn)動(dòng)員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度為5 m/s，問(wèn)：
（1）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?
（2）離開(kāi)飛機(jī)后，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間才能到達(dá)地面?(結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)（g="10" m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過(guò)程可簡(jiǎn)化為勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用11.00s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過(guò)的距離為7.5m，求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過(guò)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）一艘客輪因故障需迅速組織乘客撤離。乘客在甲板上須利用固定的繩索下滑到救援快艇上。繩索與豎直方向的夾角θ＝37°，設(shè)乘客下滑過(guò)程繩索始終保持直線。為保證行動(dòng)又快又安全，乘客先從靜止開(kāi)始勻加速滑到某最大速度，再勻減速滑至快艇，速度剛好為零，加速過(guò)程與減速過(guò)程中的加速度大小相等。在乘客開(kāi)始下滑時(shí)，船員同時(shí)以水平速度向快艇拋出救生圈剛好落到救援快艇上（快艇可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示。并知乘客下滑的時(shí)間是救生圈平拋下落的2倍，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin37°= 0.6，cos37°= 0.8，求：

（1）乘客沿著繩索下滑的時(shí)間t；
（2）乘客下滑過(guò)程的最大速度vm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，兩根相同的平行金屬直軌道豎直放置，上端用導(dǎo)線接一定值電阻，下端固定在水平絕緣底座上。底座中央固定一根彈簧，金屬直桿ab通過(guò)金屬滑環(huán)套在軌道上。在MNPQ之間分布著垂直軌道面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用力壓桿使彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤力后桿被彈起，脫離彈簧后進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過(guò)PQ后繼續(xù)上升，然后再返回磁場(chǎng)，并能從邊界MN穿出，此后不再進(jìn)入磁場(chǎng)。桿ab與軌道的摩擦力大小恒等于桿重力的倍。已知桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，剛穿過(guò)PQ時(shí)的速度是剛穿過(guò)MN時(shí)速度的一半，桿從PQ上升的最大高度（未超過(guò)軌道上端）是磁場(chǎng)高度的n倍；桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，一進(jìn)入磁場(chǎng)立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)。除定值電阻外不計(jì)其它一切電阻，已知重力加速度為g。求：
（1）桿向上穿過(guò)PQ時(shí)的速度與返回PQ時(shí)的速度大小之比v1：v2；
（2）桿向上運(yùn)動(dòng)剛進(jìn)入MN時(shí)的加速度大小a；
（3）桿向上、向下兩次穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電熱之比Q1：Q2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）一列火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)駛來(lái)，一人在軌道旁邊觀察火車運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個(gè)10 s內(nèi)，火車從他跟前分別駛過(guò)6節(jié)車廂和8節(jié)車廂，每節(jié)車廂長(zhǎng)8 m(連接處長(zhǎng)度不計(jì))，求：
(1)火車的加速度的大��；   
(2)人開(kāi)始觀察時(shí)火車速度的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用10s時(shí)間通過(guò)一座長(zhǎng)100m的橋，它開(kāi)上橋頭時(shí)速度為5 m/s，過(guò)橋后速度是15m/s，汽車可以看成質(zhì)點(diǎn)。求：
（1）汽車加速度有多大？
（2）橋頭與出發(fā)點(diǎn)相距多遠(yuǎn)？
（3）汽車從出發(fā)到橋中間用了多少時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，絕緣傾斜固定軌道上A點(diǎn)處有一帶負(fù)電，電量大小q=0.4C質(zhì)量為0.3kg的小物體，斜面下端B點(diǎn)有一小圓弧剛好與一水平放置的薄板相接，AB點(diǎn)之間的距離S=1.92m，斜面與水平面夾角θ=37°，物體與傾斜軌道部分摩擦因數(shù)為0.2，斜面空間內(nèi)有水平向左，大小為E1=10V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)讓小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)后沖上薄板，薄板由新型材料制成，質(zhì)量M=0.6kg，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物體與薄板的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，放置在高H=1.6m的光滑平臺(tái)上，此時(shí)，在平臺(tái)上方虛線空間BCIJ內(nèi)加上水平向右，大小為E2=1.5V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)t=0.5s后，改成另一水平方向的電場(chǎng)E3，在此過(guò)程中，薄板一直加速，到達(dá)平臺(tái)右端C點(diǎn)時(shí)，物體剛好滑到薄板右端，且與薄板共速，由于C點(diǎn)有一固定障礙物，使薄板立即停止，而小物體則以此速度V水平飛出，恰好能從高h(yuǎn)=0.8m的固定斜面頂端D點(diǎn)沿傾角為53°的斜面無(wú)碰撞地下滑，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=，cos37°=）求：

（1）小物體水平飛出的速度v及斜面距平臺(tái)的距離X；
（2）小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度VB； 
（3）電場(chǎng)E3的大小和方向，及薄板的長(zhǎng)度L

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