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(12分)一個不帶電的金屬板,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兩點間的距離為L,在金屬板上方的A點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷,金屬板處在+Q的電場中.已知A、B、C三點在同一豎直平面內,且AB水平,AC豎直,如圖所示.將一個帶電荷量為+q(q  Q,q對原電場無影響)可看做點電荷的小球,從B點無初速釋放,如果小球質量為m,下滑過程中帶電荷量不變,求:

(1)小球在B點的加速度;

(2)下滑到C點時的速度.

 

【答案】

(1)gsinθ    (2)

【解析】(1)由于金屬板處在點電荷Q形成的電場中達到靜電平衡時,金屬板表面是一個等勢面,金屬板表面處的電場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動,故小球在B點的加速度為a=gsinθ.     (6分) (2)根據運動學公式v2-v02=2ax可得:             (2分) C點的速度為vC=  (4分)或者根據機械能守恒得:mgLsinθ= mvC2

所以vC=

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:新人教版高三物理選修3-1電場能的性質的描述專項練習(帶解析) 題型:計算題

(12分)一個不帶電的金屬板,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兩點間的距離為L,在金屬板上方的A點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷,金屬板處在+Q的電場中.已知A、B、C三點在同一豎直平面內,且AB水平,AC豎直,如圖所示.將一個帶電荷量為+q(q Q,q對原電場無影響)可看做點電荷的小球,從B點無初速釋放,如果小球質量為m,下滑過程中帶電荷量不變,求:

(1)小球在B點的加速度;
(2)下滑到C點時的速度.

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(12分)如圖12所示,AB為平行板電容器的兩個極板,A板接地,中間開有一個小孔.電容器電容為C.現通過小孔連續不斷地向電容器射入電子,電子射入小孔時的速度為v0,單位時間內射入的電子數為n,電子質量為m,電荷量為e,電容器原來不帶電,電子射到B板時均留在B板上,求:

(1)電容器兩極板間達到的最大電勢差;                                     圖12

(2)從B板上打上電子到電容器兩極間達到最大電勢差所用時間為多少?

 

 

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不計粒子的重力,求:

( l )粒子從P運動到Q所用的時間 t 。

( 2 )電場強度 E 的大小

( 3 )粒子到達Q點時的動能EkQ

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2012屆江蘇省高三高考一輪復習第六章章末質量檢測物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(12分)如圖12所示,AB為平行板電容器的兩個極板,A板接地,中間開有一個小孔.電容器電容為C.現通過小孔連續不斷地向電容器射入電子,電子射入小孔時的速度為v0,單位時間內射入的電子數為n,電子質量為m,電荷量為e,電容器原來不帶電,電子射到B板時均留在B板上,求:

(1)電容器兩極板間達到的最大電勢差;                                  
(2)從B板上打上電子到電容器兩極間達到最大電勢差所用時間為多少?

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