如圖所示,四個(gè)電阻阻值均為R,電池內(nèi)阻不計(jì),S閉合時(shí),水平平行的金屬板間質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒,恰好靜止在兩板的中央d/2處(d為兩板間的距離),S斷開后,微粒向一極板運(yùn)動(dòng),碰撞后速度大小不變只改變方向,電量由q變?yōu)閝′,隨后向另一極板運(yùn)動(dòng),到達(dá)另一極板時(shí)速度恰好減為零。

(1)電路中電池電動(dòng)勢多大?
(2)微粒后來的帶電荷量q′多大?
(1)  (2)

試題分析:(1)據(jù)題意,當(dāng)電鍵s閉合時(shí),電容器與電阻R并聯(lián),
兩者電壓相等,由于微粒靜止在電容器中 則有:


所以電容器的電壓和電阻R的電壓為:
據(jù)圖中電路連接方式,電路中電動(dòng)勢有:
(2)電鍵斷開后,電阻R上的電壓為:
電壓變大電場力也增加,微粒向上運(yùn)動(dòng),此過程重力做負(fù)功,電場力做正功;
微粒與上極板碰撞后反向運(yùn)動(dòng),此過程重力做正功,電場力做負(fù)功,從微粒開始運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)至下極板過程中應(yīng)用動(dòng)能定理有:
所以可以計(jì)算得電荷量為:
練習(xí)冊系列答案
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,圓柱體的A點(diǎn)放有一質(zhì)量為M的小物體P,使圓柱體緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)P從A點(diǎn)轉(zhuǎn)到A'點(diǎn),在這過程中P始終與圓柱體保持相對靜止.那么P所受靜摩擦力的大小隨時(shí)間的變化規(guī)律,可由下面哪個(gè)圖表示 (   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某同學(xué)在研究氣體的等容變化規(guī)律時(shí),在實(shí)驗(yàn)室將一玻璃瓶開口向上豎直放入燒杯中的水里,緩慢加熱到時(shí),用一個(gè)軟木塞封住瓶口,然后將燒杯中水溫緩慢降至,若想向上拔出軟木塞,至少需要施加多大外力?已知大氣壓強(qiáng),瓶口面積,軟木塞的重量,取熱力學(xué)溫度,(軟木塞與瓶口之間的摩擦不計(jì)).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿MON,桿的水平部分粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量均為1 kg的小球A和B,A、B球間用細(xì)繩相連。初始A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知:OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動(dòng)1 m(取g=10 m/s2),那么該過程中拉力F做功為(  )

A.14 J     B.10 J     C.6 J    D.4 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且與水平面成角;現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為的小球,小球放在斜面上,小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為,如圖所示,試求:

(1)當(dāng)劈靜止時(shí)繩子的拉力大小。
(2)當(dāng)劈靜止時(shí)地面對劈的摩擦力的大小。
(3)若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈支持力的k倍,為使整個(gè)系統(tǒng)靜止,k值必須滿足什么條件?              

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)大小相等的小球帶電后相互排斥,如圖所示.兩懸線跟豎直方向各有一個(gè)夾角α、β,且兩球在同一水平面上.兩球質(zhì)量用m和M表示,所帶電量用q和Q表示.若已知α>β,則一定有關(guān)系(   )
A.兩球一定帶異種電荷
B.m一定小于M
C.q一定大于Q
D.m受到的電場力一定大于M所受電場力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,木塊放在粗糙的長木板上,放在粗糙水平地面上,在水平恒力作用下,以速度向左勻速運(yùn)動(dòng),該過程中水平彈簧秤的示數(shù)穩(wěn)定為。下列說法中正確的是  (    )
A.因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825001452304310.png" style="vertical-align:middle;" />向左勻速運(yùn)動(dòng),所以等于
B.木板向左勻速運(yùn)動(dòng)的速度越大所需的拉力越大
C.木板向左勻速運(yùn)動(dòng)的速度越大彈簧秤的示數(shù)不變
D.給水平地面的摩擦力大小等于,方向水平向左

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電荷間的相互作用與哪些因素有關(guān)時(shí),設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn):
(1)該組同學(xué)首先將一個(gè)帶正電的球體A固定在水平絕緣支座上。把系在絕緣細(xì)線上的帶正電的小球B(圖中未畫出)先后掛在圖中P1、P2、P3位置,比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。同學(xué)們根據(jù)力學(xué)知識(shí)分析得出細(xì)線偏離豎直方向的角度越小,小球B所受帶電球體A的作用力          (填“越大”或“越小”或“不變”),實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球B在位置      細(xì)線偏離豎直方向的角度最大(填“P1或P2或P3”)

(2)接著該組同學(xué)使小球處于同一位置,增大或減少小球A所帶的電荷量,比較小球所受作用力大小的變化。如圖,懸掛在P1點(diǎn)的不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球B。在兩次實(shí)驗(yàn)中,均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球A。當(dāng)A球到達(dá)懸點(diǎn)P1的正下方并與B在同一水平線上B處于受力平衡時(shí),懸線偏離豎直方向角度為θ。若兩次實(shí)驗(yàn)中A的電量分別為q1和q2,θ分別為30°和45°,則q2/q1為(    )
A.2          B.3           C.         D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,斜面體M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上。彈簧的一端固定在墻面上,另一端與放在斜面上的物塊m相連,彈簧的軸線與斜面平行。若物塊在斜面上做來回運(yùn)動(dòng),斜面體保持靜止,則地面對斜面體的摩擦力f與時(shí)間t的關(guān)系圖象應(yīng)是下圖中的哪一個(gè)

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同步練習(xí)冊答案