分析 (1)小球先做自由落體運動,由運動學(xué)位移公式求出自由下落到小孔的時間,由位移速度公式求出到達A板小孔的速度.小球在勻強電場中做勻加速運動,根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)位移公式結(jié)合時間,即可得到總時間.
(2)隨著小球電量的增大,進入電場的小球會做勻減速運動,當(dāng)小球剛好到達B板的速度為零時,根據(jù)動能定理求出這個小球的電量,即可根據(jù)條件:qn=nq1求解.
解答 解:(1)對于小球自由下落的過程,有:h=$\frac{1}{2}$gt12,解得:t1=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$$\sqrt{\frac{2×1.25}{10}}$=0.5s;
小球到達小孔時的速度為:v1=gt1=10×0.5=5m/s;
小球在勻強電場中的加速度 α1=$\frac{mg-qE}{m}$=g-$\frac{qE}{m}$=10-$\frac{5×1{0}^{5}×1{0}^{-8}}{1×1{0}^{-3}}$=5m/s2,
由d=v1t2+$\frac{1}{2}$a1t22,整理得:2t22+4t2-1=0,解得:t2=$\frac{\sqrt{6}-2}{2}$s≈0.22s.
故第1個帶電小球從M下落至B板的時間為 t=t1+t2=0.5s+0.22s=0.72s
(2)對第n小球,對全過程運用動能定理得:mg(h+d)-Eqnd=△Ek=0,
解得:qn=$\frac{mg(h+d)}{dE}$=$\frac{1×1{0}^{-3}×10×2.5}{5×1{0}^{5}×1.25}$C=4×10-8C,
則 n=$\frac{{q}_{n}}{{q}_{1}}$=4,即第4個小球恰好抵達B板,則第5個小球不能到達B板;
答:(1)第1個帶電小球從M處下落至B板的時間為0.22s;
(2)第5個帶電小球?qū)⒉荒艿诌_B板.
點評 本題兩個過程的問題,分段運用力學(xué)方法處理是常用的方法,對于動能定理也可以運用全程法研究.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若粒子是從A運動到B,則粒子帶正電 | |
B. | 粒子一定帶負電 | |
C. | 若粒子是從B運動到A,則其速度增大 | |
D. | 若粒子是從B運動到A,則其加速度增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
t/s | 0 | 2.5 | 5.0 | 7.5 |
v/(m•s-1) | 0 | 9.0 | 11.4 | 3.9 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在O點右側(cè)桿上,B點電場強度最大,電場強度大小為E=1.2 V/m | |
B. | 由C到A的過程中,小球的電勢能先減小后變大 | |
C. | 由C到A電勢逐漸降低 | |
D. | C、B兩點間的電勢差UCB=0.9 V |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 副線圈中電壓表的讀數(shù)為110V | |
B. | 副線圈中輸出交流電的頻率為0.02HZ | |
C. | 原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5A | |
D. | 原線圈中的輸入功率為220W |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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