【題目】如圖所示,平行板電容器豎直放置,A、B兩板與電源連接,B板接地(電勢為零)。一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部。已知AB兩板間電壓為U,兩板間距為d,且兩板足夠長;小球質(zhì)量為m,靜止時繩與豎直方向成θ角,,小球與B板距離為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。

求(1)小球的電荷量

(2)靜止時小球的電勢能

(3)若某時刻剪斷細(xì)繩求小球到達(dá)B板所用時間。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】(1)根據(jù)電勢差與場強的關(guān)系可知板間場強為:

設(shè)小球電量為q,對小球受力分析,如圖所示:

由平衡條件得

解得

(2)根據(jù)場強與電勢差的關(guān)系可以得到小球靜止位置電勢為:

根據(jù)電勢能公式:

可以得到:

(3)剪斷細(xì)繩后小球后受到合力為:

根據(jù)牛頓第二定律可以得到加速度為:

根據(jù)幾何關(guān)系,剪斷后運動過程中小球位移

由位移與時間關(guān)系可以得到:

整理可以得到:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一平行板電容器的兩極板與電壓恒定的電源相連,極板水平放置,在下極板上疊放一定厚度的金屬板,有一帶電粒子靜止在電容器上部空間的P點,當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出的瞬間,下列說法正確的是

A. 電容器的電容減小

B. 極板間的電場強度減小

C. P點的電勢升高

D. 帶電粒子的電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在正方形abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,a處有比荷相等的甲、乙兩種粒子,甲粒子以速度v1沿ab方向垂直射入磁場,經(jīng)時間t1d點射出磁場,乙粒子沿與ab30°角的方向以速度v2垂直射入磁場,經(jīng)時間t2垂直cd射出磁場,不計粒子重力和粒子間的相互作用力,則下列說法中正確的是( )

A. B. v1v2=12 C. t1t2=21 D. t1t2=31

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場的方向垂直紙面向里,勻強電場的方向豎直向下,有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域.下列說法正確的是(  )

A. 若一電子以速率v從右向左飛入,則該電子將沿直線運動

B. 若一電子以速率v從右向左飛入,則該電子將向上偏轉(zhuǎn)

C. 若一電子以速率v從右向左飛入,則該電子將向下偏轉(zhuǎn)

D. 若一電子以速率v從左向右飛入,則該電子將向下偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平光滑軌道在A端與半徑為R的光滑半圓軌道ABC相切,半圓的直徑AC豎直,如圖所示。小球P的質(zhì)量是Q2倍,兩小球均可視為質(zhì)點。小球P以某一速度向右運動,與靜止小球Q發(fā)生正碰。碰后,小球Q經(jīng)半圓軌道ABCC點水平拋出,落地點與A點相距2R;小球PD點脫離軌道,OD連線與水平方向夾角為θ.已知R=0.4m,sinθ=,重力加速度g=10m/s。求:

(1)碰撞后小球Q經(jīng)過A點時的速度大。

(2)與Q碰撞前小球P的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖.現(xiàn)有的器材為:帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平.回答下列問題:

(1)為完成此實驗,除了所給的器材,還需要的器材有________.(填入正確選項前的字母)

A.米尺 B.秒表

C.0~12 V的直流電源 D.0~12 V的交流電源

(2)實驗中系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是_______________________________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, A是在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動的某物體B是近地資源衛(wèi)星、C是同步通信衛(wèi)星. 關(guān)于以下判斷正確的是( )

A. A、BC向心加速度關(guān)系aA>aB>aC

B. 在相同時間內(nèi)B轉(zhuǎn)過的弧長最短

C. 6h內(nèi)C轉(zhuǎn)過的圓心角是π/2

D. 若衛(wèi)星B加速,可靠近衛(wèi)星C所在軌道

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向上滑動,下列表述正確的是(  )

A. 線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流

B. 穿過線圈a的磁通量變小

C. 線圈a有收縮的趨勢

D. 線圈a對水平桌面的壓力FN將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球從高處下落到豎直放置、下端固定的輕質(zhì)彈簧上。小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧保持豎直),下列關(guān)于能的敘述正確的是 (  ).

A. 小球的動能先增大后減小

B. 小球的重力勢能先增大后減小

C. 彈簧的彈性勢能先增大后減小

D. 小球的機械能先增大后減小

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