相距的虛線MP、NQ間有水平向右的勻強電場,將質(zhì)量為、電荷量的帶電小球F從兩極板上方O點以的初速度水平拋出,O點距離電場上端的高度,小球恰好從電場上邊緣M處進入電場,并沿直線運動。有一與虛線 MPNQ垂直的光滑絕緣的水平臺面,上面有用長為的絕緣輕桿連接的兩個質(zhì)量均為的帶電小球AB組成的帶電系統(tǒng),A球的帶電量為,B球的帶電量為。如圖所示,初始AB分別靜止于虛線MP的兩側(cè),且到MP的距離相同,若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,g取10 m/s2,求:

(1)兩極板間的電場強度;

(2)B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大;

(3)帶電系統(tǒng)在電場中運動的周期。

(1)小球從OM做平拋運動。

豎直方向:------------①----2分

由幾何關(guān)系得:-------②----1分

進入電場后做勻加速直線運動,----③-----1分

解得:----2分

(2) B進入電場前,對AB整體,由動能定理,--------④----2分

解得:----2分

(3)B進入電場前,對AB整體,由動量定理,-------⑤---1分

解得:----1分

B進入電場后,系統(tǒng)將做減速運動。--------⑥-----1分

解得----1分

設(shè)A剛到NQ邊界速度為,則 -------⑦-----1分

解得: ----1分

由動量定理,--------⑧----1分

解得: ----1分

即AB系統(tǒng)將在初始位置和NQ間做往復(fù)運動。

所以周期為:-------⑨----1分

解得:---1分。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,組成一帶電系統(tǒng),如圖所示.虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線,虛線NQ與MP平行且相距4L.最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè),距MP的距離均為L,且A球距虛線NQ的距離為3L.若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MP,NQ間加上水平向右的勻強電場E后,則帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零B球電勢能的變化量( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?上海模擬)在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,組成一帶電系統(tǒng),如圖所示,虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線,虛線NQ與MP平行且相距5L.最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè),距MP的距離均為L,且A球距虛線NQ的距離為4L.若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MP,NQ間加上水平向右的勻強電場E后,試求:
(1)B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大小;
(2)帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離;
(3)帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零時,B球電勢能的變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?鹽城模擬)在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,組成一帶電系統(tǒng),如圖所示,虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線,虛線NQ與MP平行且相距4L.最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè),距MP的距離均為L,且A球距虛線NQ的距離為3L.若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MP,NQ間加上水平向右的勻強電場E后,求:
(1)B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大小.
(2)帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需時間以及B球電勢能的變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

相距d=0.4m的虛線MP、NQ間有水平向右的勻強電場,將質(zhì)量為m=1×10-2kg、電荷量q=4×10-5C的帶電小球F從兩極板上方O點以v0=4m/s的初速度水平拋出,O點距離電場上端的高度h=0.2m,小球恰好從電場上邊緣M處進入電場,并沿直線運動.有一與虛線 MP、NQ垂直的光滑絕緣的水平臺面,上面有用長為l=0.2m的絕緣輕桿連接的兩個質(zhì)量均為m=1×10-2kg的帶電小球A和B組成的帶電系統(tǒng),A球的帶電量為qA=8×10-5C,B球的帶電量為qB=-1.2×10-4C.如圖所示,初始A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè),且到MP的距離相同,若視小球為質(zhì)點,不計輕桿的質(zhì)量,g取10m/s2,求:
(1)兩極板間的電場強度;
(2)B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大;
(3)帶電系統(tǒng)在電場中運動的周期.

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