如圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,兩板相距d,兩板間電壓為U,一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點(diǎn)開(kāi)始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動(dòng),當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较颍笮∽優(yōu)?v0,求M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電場(chǎng)力對(duì)帶電小球所做的功(不計(jì)帶電小球?qū)饘侔迳想姾删鶆蚍植嫉挠绊,設(shè)重力加速度為g)
精英家教網(wǎng)
豎直方向上小球受到重力作用而作勻減速直線運(yùn)動(dòng),則豎直位移大小為h=
v20
2g

小球在水平方向上受到電場(chǎng)力作用而作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則
水平位移:x=
2v0
2
?t

 又h=
v0
2
?t

聯(lián)立得,x=2h=
v20
g

故M、N間的電勢(shì)差為UMN=-Ex=-
U
d
?
v20
g
=-
U
v20
dg

從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程,由動(dòng)能定理得
  W+WG=
1
2
m(2v0)2
-
1
2
m
v20

WG=-mgh=-
1
2
m
v20

所以聯(lián)立解得,W=2m
v20

答:M、N間電勢(shì)差為-
U
v20
dg
,電場(chǎng)力做功為2m
v20
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?懷化三模)如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、電鍵K與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場(chǎng)中.兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器,壓力傳感器上表面絕緣,在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球.電鍵K閉合前傳感器上有示數(shù),電鍵K閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半.則線圈中磁場(chǎng)的變化情況和磁通量變化率分別是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?永春縣模擬)如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、電鍵K與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場(chǎng)中.兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器,壓力傳感器上表面絕緣,在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球.電鍵K閉合前傳感器上有示數(shù),電鍵K閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半,則線圈中磁場(chǎng)的變化情況和磁通量變化率分別是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、電鍵K與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場(chǎng)中.兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器,壓力傳感器上表面絕緣,在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m,電量為+q的小球.電鍵K閉合前傳感器上有示數(shù),電鍵K閉合后傳感器上的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍.則線圈中磁場(chǎng)的變化情況和磁通量變化率分別是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、電鍵K與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的變化磁場(chǎng)B中.兩板間放一臺(tái)小型壓力傳感器,壓力傳感器上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球.K斷開(kāi)時(shí)傳感器上有示數(shù),K閉合時(shí)傳感器上恰好無(wú)示數(shù).可知,線圈中磁場(chǎng)B的變化情況是正在
增強(qiáng)
增強(qiáng)
(填寫“增強(qiáng)”或“減弱”);磁通量的變化率
Vθ
Vt
=
mgd
nq
mgd
nq

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科目:高中物理 來(lái)源:0119 期中題 題型:計(jì)算題

如圖所示在兩塊豎直的平行金屬板A、B上端的中點(diǎn)Q的正上方,有一點(diǎn)P,在點(diǎn)P處放一帶正電的小球,已知小球的質(zhì)量為m=5×10-6㎏,帶電荷量為q=5×10-8c,P、Q間的高度h0=1.25m,如果金屬板A、B無(wú)限長(zhǎng),板間距離d=0.04m,板間電壓UAB=400V,求:
(1)帶電小球從靜止下落后,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與金屬板相碰;
(2)相碰時(shí)離金屬板上端的距離。

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