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两平行金属板A、B水平放置,一个质量为的带电微粒,以的水平速度从两板正中位置射入...

两平行金属板AB水平放置,一个质量为的带电微粒,以的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,AB两板间距离d=4cm,板长L=10cm

(1)AB电压UAB=1000V时,微粒恰好不偏转,沿图中直线射出电场,求该粒子电荷量和电性。

(2)B板接地,欲使该微粒射出偏转电场,求A板所加电势的范围。

 

(1) 带负电(2)-600 V≤UAB≤2600 V 【解析】(1)当UAB=1000 V时,微粒恰好不偏转,则qE=mg 则 因为UAB>0所以板间电场强度方向向下,重力方向向下,故所受静电力向上,则微粒带负电; (2)当静电力F>mg时,带电粒子向上偏转,设当微粒恰好从右上边缘的M点飞出,微粒在水平方向上做匀速直线运动,则 L=v0t ① 微粒在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则 偏转距离: ② 加速度: ③ 由方程式①②③代入数据可得=2600 V 当静电力F<mg,带电粒子向下偏转,设当微粒恰好从右下边缘的N点飞出,微粒在水平方向上做匀速直线运动,微粒在竖直方向下做初速度为零的匀加速直线运动,加速度,同理可解得=-600 V 故欲使微粒射出偏转电场,A板所加电势的范围为-600 V≤UAB≤2600 V.  
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如图是检验某种平板承受冲击能力的装置MN为半径R0.8 m、固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,O为圆心,OP为待检验平板,MOP三点在同一水平线上,M的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同但质量均为m0.01 kg的小钢珠,小钢珠每次都在M点离开弹簧枪.某次发射的小钢珠沿轨道经过N点时恰好与轨道无作用力,水平飞出后落到P上的Q点,不计空气阻力,取g10 m/s2.求:

(1)小钢珠经过N点时速度的大小vN

(2)小钢珠在平板上的落点Q与圆心O点的距离s

(3)小钢珠离开弹簧枪时的动能Ek

 

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“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞,则:

1)两小球质量的关系应满足__________

A. m1=m2            B. m1m2            C. m1m2      D.没有限制

2)实验必须满足的条件是 ___________

A.轨道末端的切线必须是水平的

B.斜槽轨道必须光滑

C.入射球m1每次必须从同一高度滚下

D.入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度

 

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在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,ABCDE是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量OABCDE各点的距离,并记录在图中(单位:cm

1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是哪一段________.(填OAOBOCODOE

2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vc=计算与C点对应的重锤的瞬时速度,得到动能的增加量,这种做法(填“对”或“不对”)___________.

3)在验证机械能守恒定律时,如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图象应是一条直线能验证机械能守恒定律,图线的斜率表示_______________

4)从下列器材中选出实验所必须的,其编号为_____________.

A.打点计时器(包括纸带); B.重锤;   C.天平;

D.毫米刻度尺;  E.秒表; F.运动小车

5)若O点到某计数点的距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为________________.

6)若重锤质量m=2.00×10-1kg,重力加速度g=9.80 m/s2,由图中给出的数据,可得出从O点到打下D点,重锤重力势能的减少量为_______________ J,而动能的增加量为____________ J(均保留三位有效数字).

 

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如图,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则(   )

A. 带电油滴将沿竖直方向向下运动

B. P点的电势将降低

C. 带电油滴的电势能将减少

D. 极板带电荷量将减小

 

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一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是(   )

A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小

B. 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加

C. 蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

D. 蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

 

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