(12分)一個(gè)不帶電的金屬板,表面有很薄的光滑絕緣層,與水平方向成θ角放置.金屬板上B、C兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),在金屬板上方的A點(diǎn)固定一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,金屬板處在+Q的電場(chǎng)中.已知A、B、C三點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi),且AB水平,AC豎直,如圖所示.將一個(gè)帶電荷量為+q(q Q,q對(duì)原電場(chǎng)無影響)可看做點(diǎn)電荷的小球,從B點(diǎn)無初速釋放,如果小球質(zhì)量為m,下滑過程中帶電荷量不變,求:

(1)小球在B點(diǎn)的加速度;
(2)下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度.
(1)gsinθ    (2)
(1)由于金屬板處在點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中達(dá)到靜電平衡時(shí),金屬板表面是一個(gè)等勢(shì)面,金屬板表面處的電場(chǎng)線與金屬板表面垂直,帶電小球在沿金屬板下滑的過程中,所受電場(chǎng)力與金屬板表面垂直.則小球所受的合外力為F=mgsinθ,所以小球沿金屬板表面做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故小球在B點(diǎn)的加速度為a=gsinθ.     (6分) (2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2-v02=2ax可得:             (2分) C點(diǎn)的速度為vC=  (4分)或者根據(jù)機(jī)械能守恒得:mgLsinθ= mvC2
所以vC=
練習(xí)冊(cè)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,實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為帶電粒子(重力不計(jì))的運(yùn)動(dòng)軌跡,電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA、φB,粒子在A、B兩點(diǎn)的速度大小分別為vA、vB,加速度大小分別為aA、aB,電勢(shì)能分別為EpA、EpB,則下列正確的是
 C
A.φA<φB     B.vA>vB     C.a(chǎn)A>aB       D.EpA<EpB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是                                             (    )。
A.無論是正電荷還是負(fù)電荷,從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時(shí),電場(chǎng)力做的正功越多,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能就越小
B.無論是正還是負(fù)電荷,從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時(shí),電場(chǎng)力做的正功越少,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大
C.無論是正還是負(fù)電荷,從無窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功越多,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大
D.無論是正電荷還是負(fù)電荷,從無窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功越多,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,在水平向右的、強(qiáng)度E = 2000V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,質(zhì)量m = 1.73毫克的帶電粒子以大小v0 = 10m/s、方向和水平方向成30°的初速度從A點(diǎn)射入,發(fā)現(xiàn)它恰能做直線運(yùn)動(dòng)。以A點(diǎn)所在的等勢(shì)面為參考平面,電場(chǎng)區(qū)域足夠大,試求:
(1)粒子的電性和電量;
(2)粒子沿直線前進(jìn)的最大距離;
(3)粒子可以獲得的最大電勢(shì)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,虛線表示等勢(shì)面,相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等,有一帶正電的小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),實(shí)線表示該小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20 eV,運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2 eV.若取c點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn),則當(dāng)這個(gè)帶電小球的電勢(shì)能等于-6 eV時(shí)(不計(jì)重力和空氣阻力),它的動(dòng)能等于             (  )      
A.16 eV B.14 eVC.6 eVD.4 eV

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一正電荷從A點(diǎn)處自由釋放,電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),速度圖象如圖所示。關(guān)于A、B兩點(diǎn)電勢(shì)φ的高低和場(chǎng)強(qiáng)E的大小,下列說法中正確的是

A.φA>φB,EA>EB
B.φA>φB,EA<EB
C.φA<φB,EA>EB
D.φA<φB,EA<EB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距很近的等勢(shì)面(K、M之間無電荷)。一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后,依abcde軌跡運(yùn)動(dòng)。已知電勢(shì)φKφLφM。下列說法中正確的是(    )
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子在bc段做減速運(yùn)動(dòng)
C.粒子在b點(diǎn)與d點(diǎn)的速率大小相等
D.粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在電場(chǎng)中把一個(gè)電荷量為-6×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為-3×10-5J,將此電荷從B 點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做功為4.5×10-5J,求:
(1)A與C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。
(2)取C點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)時(shí),B的電勢(shì)為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,是一組兩個(gè)平行帶電圓柱垂直平面的等勢(shì)面,在圖中標(biāo)出了各等勢(shì)面的電勢(shì)數(shù)值.試求:

小題1:兩個(gè)圓柱體帶的什么電荷?
小題2:計(jì)算UAB=?
小題3:若將0.5庫(kù)電量的正電荷放在A,B,C,它具有的電勢(shì)能各是多少?若將該電荷從A點(diǎn)移到E點(diǎn),再移到D點(diǎn),外力對(duì)它至少做了多少功?

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