2.如圖所示,一個(gè)質(zhì)子以初速度v0=5×106m/s射入一個(gè)由兩塊帶電的平行金屬板組成的區(qū)域.兩板距離為20cm,金屬板之間是勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為3×105V/m.質(zhì)子質(zhì)量為m=1.67×10-27kg,電荷量為q=1.60×10-19C.試求
(1)質(zhì)子由板上小孔射出時(shí)的速度大;
(2)質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

分析 (1)質(zhì)子射入電場(chǎng)后,只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理列式求解即可
(2)因做勻加速,則由時(shí)間等于位移除以平均速度,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=$\frac{L}{\frac{{v}_{0}+v}{2}}$.

解答 解:(1)根據(jù)動(dòng)能定理得:
   eEd=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$
代入數(shù)據(jù):得 v=6×106m/s
(2)t=$\frac{L}{\frac{{v}_{0}+v}{2}}$.=$\frac{20×1{0}^{-2}}{\frac{(5+6)×1{0}^{6}}{2}}$=3.6×10-8s
答:(1)質(zhì)子由板上小孔射出時(shí)的速度大小為6×106m/s
(2)質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3.6×10-8s

點(diǎn)評(píng) 求速度時(shí)動(dòng)能定理是常用的規(guī)律,要理解并掌握動(dòng)能定理的內(nèi)容、公式,并能靈活應(yīng)用,求時(shí)間用平均速度公式.

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:解答題

18.如圖,用于水平方向成θ的力F,拉靜止的質(zhì)量為m的物體水平前進(jìn)x后撤去拉力,已知物體和地面的動(dòng)摩擦因素為μ,求:
(1)物體的最大速度;
(2)物體的最大位移x.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一物體在與水平方向成夾角為α的恒力F的作用下,沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了一段距離x.在這過(guò)程中恒力F對(duì)物體做的功為( 。
A.$\frac{Fx}{sinα}$B.$\frac{Fx}{cosα}$C.FxsinαD.Fxcosα

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,AB為斜面,其傾角為53°,小球從A點(diǎn)以初速度V0=15m/s水平拋出,恰好落到B點(diǎn),(sin53°=$\frac{4}{5}$,cos53°=$\frac{3}{5}$,g=10m/s2)求:
(1)物體在空中飛行的時(shí)間t1;
(2)A、B間的距離S;
(3)小球的運(yùn)動(dòng)方向與斜面平行時(shí),小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.如圖所示,質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ,長(zhǎng)為l的固定光滑斜面從頂端由靜止下滑到底端,則在此過(guò)程中重力做的功為mglsinθ,重力的平均功率為$mgsinθ\sqrt{\frac{glsinθ}{2}}$,滑到底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為$mgsinθ\sqrt{2glsinθ}$,支持力做功的功率為0.合外力做的功為mglsinθ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,A1、A2是完全相同的燈泡,L是直流電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線(xiàn)圈,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.開(kāi)關(guān)S接通時(shí),A2燈先亮、A1燈逐漸亮,最后A1A2一樣亮
B.開(kāi)關(guān)S接通時(shí),A1、A2兩燈始終一樣亮
C.斷開(kāi)S的瞬間,流過(guò)A2的電流方向與斷開(kāi)S前電流方向相反
D.斷開(kāi)S的瞬間,流過(guò)A1的電流方向與斷開(kāi)S前電流方向相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.小尼同學(xué)在自主學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)四個(gè)具體物理問(wèn)題提出了自己的觀(guān)點(diǎn),你認(rèn)為小尼的處理方法或者觀(guān)點(diǎn)沒(méi)有明顯錯(cuò)誤的是(  )
A.兩個(gè)半徑均為r的空心金屬球,帶電量均為+Q,均置于絕緣基座上,球心相距3r,小尼認(rèn)為:兩球間的庫(kù)侖力小于$k\frac{{{q_1}{q_2}}}{{9{r^2}}}$
B.一盞USB節(jié)能燈的銘牌上標(biāo)注“直流5V,2.5W”,小尼認(rèn)為:在正常工作的情況下,該節(jié)能燈的熱功率等于2.5W
C.采用如下方案測(cè)量鞋底與桌面之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù),將鞋子擺在水平桌面上,從靜止開(kāi)始,用水平彈簧秤逐漸增加拉力,并且記下剛好拉動(dòng)鞋子時(shí)拉力的大小F1,再豎直懸掛鞋子,記下靜止時(shí)拉力的大小F2,小尼認(rèn)為:鞋底與桌面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)大于$\frac{F_1}{F_2}$
D.一片楓葉從樹(shù)上飄落,落地速率為v,小尼認(rèn)為:考慮到空氣阻力的存在,可以推知由下落的總高度小于$\frac{v^2}{2g}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為6.0V、頻率為50Hz的交流電源上,自由下落的重物質(zhì)量為1.0kg,打下一條理想的紙帶,數(shù)據(jù)如圖所示,單位是cm,g取9.8m/s2,O、A之間有幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)未畫(huà)出,求:
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí),重物下落的速度vB=0.98 m/s
(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能的減小量△Ep=0.49J,動(dòng)能的增加量△Ek=0.48J.(保留兩位小數(shù))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線(xiàn),線(xiàn)的一端系一質(zhì)量為3m的重物,另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,開(kāi)始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦,重力加速度為g).求:
(1)重物勻速下降的速度v;
(2)重物從釋放到下降h的過(guò)程中,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR
(3)若將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t=0時(shí)刻,速度記為v0,從此時(shí)刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時(shí)間t變化(寫(xiě)出B與t的關(guān)系式)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案