(11分)如圖所示,A.B為平行板電容器,兩板相距d,接在電壓為U的電源上,在A板的中央有一小孔M(兩板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)).今有一質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn),自A板上方與A板相距也為d的O點(diǎn)由靜止自由下落,穿過小孔M后到達(dá)距B板的N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零.(重力加速度為g)

求:(1)帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量,并指出其帶電性質(zhì);
(2)在保持與電源相連的情況下,A板往下移的距離.質(zhì)點(diǎn)仍從O點(diǎn)由靜止自由下落,求質(zhì)點(diǎn)下落速度為零時(shí)距B板的距離.
(1) 負(fù)電   (2)

試題分析:(1)由題意知,質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電  ①
兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)E:、
設(shè)電量大小為q,則從O到N點(diǎn),則動(dòng)能定理可得:
  ③
由①②解得: ④
(2)當(dāng)A板下移時(shí),兩板間的距離
、
兩板間的場(chǎng)強(qiáng)  ⑥
設(shè)下落速度為零時(shí)距B板距離為,
則從開始下落到速度為零的過程中,由動(dòng)能定理得:
  ⑦
由④⑤⑥⑦得: ⑧
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0 V。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為28 eV和4 eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)椋?0 eV時(shí),此時(shí)它的動(dòng)能應(yīng)為(   )
A.8 eV  B.13 eVC.22 eVD.34 eV

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,半徑R = 0.1m的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質(zhì)量m = 0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點(diǎn),另一質(zhì)量也為m= 0.1kg的小滑塊A,以v0 = 2m/s的水平初速度向B滑行,滑過s = 1m的距離,與B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)。已知木塊A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求

(1)A與B碰撞前瞬間的速度大小vA;
(2)碰后瞬間,A、B共同的速度大小v;
(3)在半圓形軌道的最高點(diǎn)c,軌道對(duì)A、B的作用力N的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示, A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道,AB段、CD段均為半徑R=1.6 m的半圓,BC、AD段水平,AD=BC=8 m.B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=5×105 V/m.質(zhì)量為m=4×10-3kg、帶電量q=+1×10-8C的小環(huán)套在軌道上.小環(huán)與軌道AD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì).現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度v0=4 m/s,且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用,小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無壓力.不計(jì)小環(huán)大小,g取10 m/s2.求:

(1)小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大?
(2)小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大?
(3)小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài),此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,A、B、C質(zhì)量分別為mA=0.7kg,mB=0.2kg,mC=0.1kg,B為套在細(xì)繩上的圓環(huán),A與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,另一圓環(huán)D固定在桌邊,離地面高h(yuǎn)2=0.3m,當(dāng)B、C從靜止下降h1=0.3m,C穿環(huán)而過,B被D擋住,不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦,取g=10m/s2,若開始時(shí)A離桌面足夠遠(yuǎn).

(1)請(qǐng)判斷C能否落到地面.
(2)A在桌面上滑行的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過程,下列說法中正確的有
A.小球的機(jī)械能減少了mg(H+h)
B.小球克服阻力做的功為mgh
C.小球所受阻力的沖量大于m
D.小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示,帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用,由M運(yùn)動(dòng)到N,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,以下說法正確的是(     )
A.粒子必定帶正電荷
B.粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度
C.粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度
D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于它在N點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為R、圓心角為60?的光滑圓弧槽,固定在高為h的平臺(tái)上,小物塊從圓 弧槽的最高點(diǎn)A靜止開始滑下,滑出槽口 B時(shí)速度水平向左,小物塊落在地面上C點(diǎn), B、C兩點(diǎn)在以O(shè)2點(diǎn)為圓心的圓弧上,02在B點(diǎn)正下方地面上,則

A.4R=h                 B.2R=h
C.R=h             D.R=2h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,O、B、A為一粗糙絕緣水平面上的三點(diǎn),一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn),現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小金屬塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)以初速度沿它們的連線向固定點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度最小,其大小為v,已知小金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,AB間距離為L(zhǎng),靜電力常量為k,則

A.OB間的距離為
B.小金屬塊由A向O運(yùn)動(dòng)的過程中,電勢(shì)能先增大后減小
C.小金屬塊由A向O運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度先減小后增大
D .在點(diǎn)電荷-Q形成的電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

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