满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置(M板带正电,N板带负电),板间距...

如图所示,带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置M板带正电,N板带负电,板间距为d=80cm,板长为L,板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q,在外力作用下Q处于静止状态,该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧球与弹簧不拴接,左边A球带正电,电荷量为q=4×10-5C,右边B球不带电,两球质量均为m=10×10-3kg,某时刻装置Q中细线突然断裂A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度弹簧恢复原长。若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为10×10-3J,小球A、B均可视为质点,Q装置中弹簧的长度不计,小球带电不影响板间匀强电场,不计空气阻力,取g=10m/s2

求:1为使小球不与金属板相碰,金属板长度L应满足什么条件?

2当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时,小球A飞离电场时的动能是多大?

3从两小球弹开进入电场开始,到两小球间水平距离为30cm时,小球A的电势能增加了多少?

 

(1)L<0.8m;(2);(3)。 【解析】 试题分析:(1)两小球与弹簧系统机械能守恒,弹簧的弹性势能,转化为两个小球的动能: 小球获得的初速度 A球带正电,A球在水平方向做匀减速运动,B球不带电,B在水平方向做匀速运动,所以是B先碰到极板。 B向右做平抛运动,由得:飞行时间 竖直方向的位移 为使小球不与金属板相碰,金属板的长度应满足L<0.8m (2)水平方向:A球向左做匀减速运动,加速度 A球飞离电场时的水平速度 竖直方向:A球向下做自由落体运动,竖直速度 A球离开电场时的动能 (3)两小球进入电场后,竖直方向都做自由落体运动,因此两小球在运动的过程中始终位于同一水平线上。当两球间的距离为x=30cm时, 整理得: 解得:或(不合理,舍去) 此时,A球水平位移 根据功能关系可知,A球增加的电势能等于克服电场力做功,即 考点:自由落体运动,机械能守恒定律,功能关系,带电粒子在电场中运动的综合应用  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

1)升降机向上运动中的最大速度;

2)升降机上升的总高度;

3)升降机在整个上升过程中的平均速度大小。

 

查看答案

一物体做直线运动st图象如图所示,画出物体在8s内的vt图象。

 

 

查看答案

如图甲为测量重力加速度的实验装置,C为数字毫秒表,A、B为两个相同的光电门,C可以测量铁球两次挡光之间的时间间隔。开始时铁球处于A门的上边缘,当断开电磁铁的开关由静止释放铁球时,A门开始计时,落到B门时停止计时,毫秒表显示时间为铁球通过A、B两个光电门的时间间隔t,测量A、B间的距离x。现将光电门B缓慢移动到不同位置,测得多组x、t数值,画出随t变化的图线为直线,如图乙所示,直线的斜率为k,则由图线可知,当地重力加速度大小为g=       ;若某次测得小球经过A、B门的时间间隔为t0,则可知铁球经过B门时的速度大小为        ,此时两光电门间的距离为       

 

 

查看答案

为了探究加速度与力、质量的关系,现提供如图所示的实验装置,请思考探究思路并回答下列问题:

1)为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响应采取的做法是______

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

C.将木板不带滑轮一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板不带滑轮一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上

 

2)在实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点的时间间隔为T,且间距S1S2S3S4S5S6已量出,则小车加速度的表达式为a=____________

3)有一组同学保持小车以及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做实验,得到了两条a—F图线,如图所示,图线_______一定是在轨道倾斜情况下得到的(选填);小车以及车中的砝码总质量m=____________kg

 

查看答案

短跑运动员在100m的比赛中,测得他在5s末的速度是87m/s,10s末到达终点时的速度为103m/s,此运动员在这100m中的平均速度是 

A10m/s      B95m/s      C9m/s      D103m/s

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.