一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為 m的小物塊放在絕緣的斜面上的A點(diǎn),它與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面與水平面的夾角為α。整個(gè)裝置放在水平方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示。原來靜止的小物塊受到沿斜面向上的短時(shí)沖量I作用后,沿斜面運(yùn)動(dòng)。

(1)要使小物塊能夠沿斜面通過距A點(diǎn)S遠(yuǎn)的B點(diǎn),水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大值是多少?

(2)在第(1)問的條件下,小物塊通過B點(diǎn)的動(dòng)能是多少?

(1)  E=mg ctgα/q。   (2)

  


解析:

(1)帶電小物塊放在斜面上受重力mg、電場(chǎng)力qE和斜面的支持力N(和摩擦力f)。隨電場(chǎng)強(qiáng)度的增大,電場(chǎng)力增大,支持力N減小,當(dāng)N=0(f=0)時(shí),如圖所示,為小物塊能夠沿斜面由A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的最大場(chǎng)強(qiáng)E。則

qEsinα=mgcosα

解得E=mg ctgα/q。

(2)在電場(chǎng)強(qiáng)度為最大值的條件下,N=0,則摩擦力f=0。小球位于A點(diǎn)受到?jīng)_量I作用后獲得動(dòng)能為。物塊由A沿斜面滑到B點(diǎn)重力做功mgSsinα,電場(chǎng)力做功qEScosα,

到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能=+mgSsinα+qEScosα②

/2m+mgS/sinα

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?鎮(zhèn)江模擬)如圖所示,MN、PQ是平行金屬板,板長(zhǎng)為L(zhǎng)兩板間距離為d,在PQ板的上方有垂直紙面向里足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)電荷量為q,質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度V0從MN板邊緣且緊貼M點(diǎn),沿平行于板的方向射入兩板間,結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng),然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng).不計(jì)粒子重力,求:
(1)兩金屬板間所加電壓U的大;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)當(dāng)該粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)并再次從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度及方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,甲圖是用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)的裝置.乙圖為該裝置中加速與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的等效模擬.以y軸為界,左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E.右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).已知OA⊥AB,OA=AB,且OB間的電勢(shì)差為U0.若在x軸的C點(diǎn)無初速地釋放一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計(jì)重力),結(jié)果正離子剛好通過B點(diǎn),求:

(1)CO間的距離d;
(2)粒子通過B點(diǎn)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是某一興趣小組在探究帶點(diǎn)粒子偏轉(zhuǎn)時(shí)用過的裝置簡(jiǎn)化模型圖,在xOy坐標(biāo)系中,y軸左側(cè)為沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小位置.Y軸右側(cè)為沿y軸負(fù)方向的另一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E2.MN為一可以記錄粒子落點(diǎn)位置的熒光屏,已知MN與y軸垂直,且MN與y軸相較于A點(diǎn),其中CO=d,OA=
d2
.若在x軸的C點(diǎn)無初速度釋放一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子(不計(jì)重力),結(jié)果正離子打在熒光屏上的B點(diǎn),經(jīng)過測(cè)量發(fā)現(xiàn)AB=OA,求:
(1)若取O點(diǎn)電勢(shì)為零,則B電勢(shì)φB為多少.
(2)y軸左側(cè)沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E1的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MN、PQ是平行金屬板,板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距離為,
L2
,PQ板帶正電,MN板帶負(fù)電,在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子以速度v?從MN板邊緣沿平行于板的方向射人兩板問,結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng),然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng).不計(jì)粒子重力.求:
(1)兩金屬板間所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大。
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感府強(qiáng)度B的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)電荷量為-Q的點(diǎn)電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點(diǎn).另一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙,從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為v,且為運(yùn)動(dòng)過程中速度的最小值.已知點(diǎn)電荷乙受到的阻力大小恒為f,AB間距離為L(zhǎng)0,靜電力常量為k,則下列說法正確的是(  )
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