(2009·淮南一模)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(diǎn)開始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较�，大小變�(yōu)?v0，求M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電場(chǎng)力對(duì)帶電小球所做的功(不計(jì)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)．

 

【答案】

　　2mv

【解析】　帶電小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，在豎直方向上小球僅受重力作用，從初速度v0勻減速到零．水

平方向上小球僅受電場(chǎng)力作用，速度從零勻加速到2v0.

豎直位移：h＝，水平位移：x＝·t

又h＝·t，所以：x＝2h＝

所以M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝·x＝

從M運(yùn)動(dòng)到N的過程，由動(dòng)能定理得：

W電＋WG＝m(2v0)2－mv

又WG＝－mgh＝－mv

所以W電＝2mv.

 

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：

（2009?淮南三模）如圖所示，原長(zhǎng)為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧固定于同一高度的M、N兩點(diǎn)，在彈簧的中點(diǎn)P處懸掛一重為G的物體，整個(gè)裝置處于平衡，此時(shí)MP與PN之間的夾角為120°，則此時(shí)彈簧的總長(zhǎng)度為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?淮南三模）如圖所示，由內(nèi)壁光滑的絕緣材料制成的圓軌道固定在傾角為θ的斜面上，與斜面的交點(diǎn)是A，直徑AB垂直于斜面，直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上．整個(gè)裝置處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中．質(zhì)量為m、電荷量為q的小球（可視為點(diǎn)電荷）剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn)．現(xiàn)對(duì)在A點(diǎn)處的點(diǎn)電荷施加一沿圓環(huán)切線方向的瞬時(shí)速度，使它恰能繞圓環(huán)完成圓周運(yùn)動(dòng)．下列對(duì)該點(diǎn)電荷的分析中，正確的是（　�。�
①該點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電    
②該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小
③該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小    
④該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?淮南三模）一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過其中心并垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度的增加量△ω與對(duì)應(yīng)時(shí)間△t的比值定義為角加速度β（即β戶等）．我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實(shí)驗(yàn)：

①如圖甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，使紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；②接通電源．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)，啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)；③經(jīng)過一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶進(jìn)行測(cè)量．（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交變電流的頻率為50Hz，A、B、C、D…為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，計(jì)算時(shí)不考慮紙帶卷在圓盤側(cè)面時(shí)引起圓盤半徑的變化）
（1）如圖乙所示，圓盤的半徑r=
6.00
6.00
cm
（2）由圖丙可知，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)的速度大小為
0.39
0.39
m?s-1，此時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為
6.5
6.5
rad?s-1．
（3）紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
0.59
0.59
m?s-2，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為
9.8
9.8
rad?s-2．
[（2）、（3）兩問中的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字]．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(2009·淮南一模)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(diǎn)開始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较�，大小變�(yōu)?v0，求M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電場(chǎng)力對(duì)帶電小球所做的功(不計(jì)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)．

 

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