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如图所示,两块竖直放置的平行金属板A、B,板距d=0.04m,两板间的电压U=4...

如图所示,两块竖直放置的平行金属板AB,板距d0.04m,两板间的电压U400V,板间有一匀强电场。在AB两板上端连线的中点Q的正上方,距Qh1.25mP点处有一带正电小球,已知小球的质量m5×106kg,电荷量q5×108C。设AB板足够长,g10m/s2。试求:

1)带正电小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰?

2)相碰时,离金属板上端的距离多大?

 

(1) (2) 【解析】试题分析:(1)设小球从P到 Q点做自由落体运动,根据自由落体公式求出时间,小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度ax,根据匀加速直线运动位移时间公式求出时间,两个时间之和即为所求时间; (2)小球由P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动,求出在时间t内的位移y,与金属板上端的距离为:S=y﹣h. 【解析】 (1)设小球从P到 Q需时t1,由h=gt12 得t1==s=0.5s 小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度ax,可以求出小球在电场中的运动时间t2.应有 qE=max E= =axt22 由上述3个式子,得: t2=d=0.04×s=0.02s 所以,运动总时间 t=t1+t2=0.5+0.02=0.52s (2)小球由P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动,在时间t内位移为: y=gt2=×10×0.522=1.352m 与金属板上端的距离为:S=y﹣h=1.352﹣1.25m=0.102m 答:(1)带正电小球从P点开始由静止下落,经0.52s和金属板相碰; (2)相碰时,离金属板上端的距离为0.102m.
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考点分析:
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如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电荷量为+q的带电小球,另一端固定于O点.将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放,则小球沿圆弧做往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧,此时线与竖直方向的最大夹角为θ.求:

(1)匀强电场的场强;

(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.

 

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如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取gsin 37°0.6cos 37°0.8.求:

(1)水平向右的电场的电场强度;

(2)若将电场强度减小为原来的,小物块的加速度是多大;

(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能.

 

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在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上AB两点的坐标分别为2.0 m5.0 m.已知放在AB两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图所示中的直线AB所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电.求:

(1)B点的电场强度的大小和方向;

(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标.

 

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有一个带电荷量q=-3×106 C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做6×104 J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做9×104 J的功,问:

(1)ABBCCA间电势差各为多少?

(2)如以B点电势为零,则AC两点的电势各为多少?电荷在AC两点的电势能各为多少?

 

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如图所示,三个质量相同,带电荷量分别为+q、-q0的小液滴abc,从竖直放置的两板中间上方由静止释放,最后从两板间穿过,轨迹如图所示,则在穿过极板的过程中(  )

A. 电场力对液滴ab做的功相同

B. 三者动能的增量相同

C. 液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减小量

D. 重力对三者做的功相同

 

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