如圖1所示.兩個(gè)水平放置的帶電平行金屬板的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一長(zhǎng)為 L 的絕緣細(xì)線一端固定在 O 點(diǎn).另端栓著一個(gè)質(zhì)量為 m .帶有一定電量的小球.小球原來靜止.當(dāng)給小球某一沖量后.它可繞 O 點(diǎn)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).若兩板間電壓增大為原來的 4 倍時(shí).求:(1)要使小球從 C 點(diǎn)開始在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng).開始至少要給小球多大沖量?(2)在運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)線所受的最大拉力.[詳細(xì)解析]對(duì)本題的物理情景不難想象:一繩系帶電小球在兩板間原來的電場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng).后來兩板間電壓升高為4倍.小球仍在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng).但這兩情況下相應(yīng)的物理?xiàng)l件是不同的.必須注意正確地把它們轉(zhuǎn)化為具體的物理?xiàng)l件. (1)設(shè)原來兩極板間電壓為U .間距為 d .小球電量為 q .因小球開始能在電場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng).故小球所受電場(chǎng)力向上.并且和重力相等.所以小球帶正電.且滿足 qU/d = mg----① 當(dāng)兩板間電壓增到 4U 時(shí).設(shè)需在 C 點(diǎn)給小球的沖量為 I 才能使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).并且 C 點(diǎn)就是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn).在等效最高點(diǎn)處小球的線速度最小.小球所受新的電場(chǎng)力與重力的合力恰好滿足在該處作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.此時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力為零.即: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,兩個(gè)水平放置的帶電平行金屬板的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一長(zhǎng)為 L 的絕緣細(xì)線一端固定在 O 點(diǎn),另端栓著一個(gè)質(zhì)量為 m ,帶有一定電量的小球,小球原來靜止,當(dāng)給小球某一沖量后,它可繞 O 點(diǎn)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩板間電壓增大為原來的 4 倍時(shí),求:

(1)要使小球從 C 點(diǎn)開始在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),開始至少要給小球多大沖量?

(2)在運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)線所受的最大拉力。

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如圖所示,兩個(gè)水平放置的帶電平行金屬板的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一長(zhǎng)為 L 的絕緣細(xì)線一端固定在 O點(diǎn),另端栓著一個(gè)質(zhì)量為 m,帶有一定電量的小球,小球原來靜止,當(dāng)給小球某一沖量后,它可繞 O 點(diǎn)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若兩板間電壓增大為原來的 4 倍時(shí),求:
(1)要使小球從 C 點(diǎn)開始在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),開始至少要給小球多大沖量?
(2)在運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)線所受的最大拉力。

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如圖(a)所示,兩塊水平放置的平行金屬板A、B,板長(zhǎng)L=18.5cm,兩板間距d=3cm,兩板之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.0×102T,兩板加上如圖(b)所示的周期性電壓,帶電時(shí)A板帶正電.當(dāng)t=0時(shí),有一個(gè)質(zhì)量m=1.0×1012kg,帶電荷量q=+1.0×106C的粒子,以速度v=600m/s,從距A板2.5cm處,沿垂直于磁場(chǎng)、平行于兩板的方向射入兩板之間,若不計(jì)粒子的重力,取π=3.0,求:

 (1)粒子在0~1×10-4s內(nèi)做怎樣的運(yùn)動(dòng)?位移多大?

 (2)帶電粒子從射入到射出板間所用的時(shí)間.

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如圖(a)所示,兩塊水平放置的平行金屬板A、B,板長(zhǎng)L=18.5cm,兩板間距d=3cm,兩板之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.0×10-2T,兩板加上如圖(b)所示的周期性電壓,帶電時(shí)A板帶正電.當(dāng)t=0時(shí),有一個(gè)質(zhì)量m=1.0×10-12kg,帶電荷量q=+1.0×10-6C的粒子,以速度v=600m/s,從距A板2.5cm處,沿垂直于磁場(chǎng)、平行于兩板的方向射入兩板之間,若不計(jì)粒子的重力,取π=3.0,求:

(1)粒子在0~1×10-4s內(nèi)做怎樣的運(yùn)動(dòng)?位移多大?
(2)帶電粒子從射入到射出板間所用的時(shí)間.

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如圖(a)所示,兩塊水平放置的平行金屬板A、B,板長(zhǎng)L=18.5cm,兩板間距d=3cm,兩板之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.0×10-2T,兩板加上如圖(b)所示的周期性電壓,帶電時(shí)A板帶正電.當(dāng)t=0時(shí),有一個(gè)質(zhì)量m=1.0×10-12kg,帶電荷量q=+1.0×10-6C的粒子,以速度v=600m/s,從距A板2.5cm處,沿垂直于磁場(chǎng)、平行于兩板的方向射入兩板之間,若不計(jì)粒子的重力,取π=3.0,求:

 (1)粒子在0~1×10-4s內(nèi)做怎樣的運(yùn)動(dòng)?位移多大?

 (2)帶電粒子從射入到射出板間所用的時(shí)間.

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