如圖所示,一質(zhì)量為m=2g,電量為q=5×10-8c的小球,從與水平方向成37°角的兩塊平行金屬板A、B的A板上的小孔P沿水平方向射入,小球在A、B板間做直線運(yùn)動(dòng),兩板的間距為d=4cm.問:
(1)A、B兩板的電壓UAB是多少?
(2)小球入射的速度v0至少多大才能到達(dá)B板?
分析:(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,小球受到重力、電場(chǎng)力作用下沿水平方向運(yùn)動(dòng),根據(jù)小球在豎直方向受力平衡求解AB兩點(diǎn)電勢(shì)差的大;
(2)從A板到B板只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求解.
解答:解:(1)因?yàn)樾∏驈腁板射到B板,沿水平方向運(yùn)動(dòng),則可知,小球受力如圖所示:

小球在豎直方向受力平衡故有:qEcos37°=mg
又E=
U
d

所以可得
U=
5mgd
4q
=2×104V
因?yàn)殡姾蓭д,?span id="uymsqsi" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">UAB=-2×104V
(2)小球速度最小時(shí)到達(dá)B板時(shí)速度剛好為0,根據(jù)動(dòng)能定理有:
qUAB=0-
1
2
m
v
2
0

v0=
-2qUAB
m
=1m/s

答:(1)A、B兩板的電壓UAB=-2×104V;
(2)小球入射的速度v0=1m/s才能到達(dá)B板.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進(jìn)行受力分析,根據(jù)合力的方向得出電場(chǎng)力的大小和方向.以及能夠靈活運(yùn)用動(dòng)能定理解題.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長(zhǎng)的斜面上由靜止開始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度.
(2)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離.
(3)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進(jìn)入高度為h2(h2>L)的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng).線圈的下邊通過磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
(2)求線圈的下邊剛離開磁場(chǎng)的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
(3)在線圈的下邊通過磁場(chǎng)的過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?通過線圈的電荷量q是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F.則物塊( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F的作用下,從最低點(diǎn)A點(diǎn)拉至B點(diǎn)的過程中,力F所做的功為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,假設(shè)電場(chǎng)足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運(yùn)動(dòng)過程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E.
(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過1s時(shí)小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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