题目内容

如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为E．右侧为沿y轴负方向的匀强电场．已知OA⊥AB，OA=AB，且OB间的电势差为U0．若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子（不计重力），结果正离子刚好通过B点，求：

（1）CO间的距离d；
（2）粒子通过B点的速度大小．
（1）设正离子到达O点的速度为v0（其方向沿x轴的正方向）
则正离子从C点到O点，由动能定理得：qEd=
1
2
mv2-0
而正离子从O点到B点做类平抛运动，令
.
OA
=
.
AB
=L，
则：L=
1
2
U0q
Lm
t2
从而解得t=L
2m
U0q

所以到达B点时：v0=
L
t
=
L
L
2m
U0q
=
U0q
2m

从而解得：d=
U0
4E

故CO间的距离d为
U0
4E
．
（2）设正离子到B点时速度的大小为vB，正离子从C到B过程中由动能定理得：
qEd+qU0=
1
2
mvB2-0
解得vB=.
5qU0
2m

故粒子通过B点的速度大小为
5qU0
2m
．
练习册系列答案
相关题目
某学生用验证“碰撞中动量守恒”的器材（如图8所示）来做验证钢球从斜槽上滑下机械能守恒的实验，实验步骤如下：

（1）把斜槽固定在实验台边沿，调整斜槽出口使出口处切线水平。
（2）出口处拴重锤线，使出口处的投影落于水平地面的O点，并在地面上铺复写纸、白纸。
（3）从斜槽某一高度处同一点A从静止开始放球多次，找出平均落地点P，则①如果斜槽厚度不计，应测量的数据有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②根据所取的数据字母写出机械能守恒的表达式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
如图所示，光滑水平面上，一物块以速率，向右做匀速直线运动，当物体运动到P点时，对它施加一水平向左的恒力。过一段时间，物体向反方向运动再次通过P点，则物体再次通过P点时的速率（  ）
A．大于vB．小于v
C．等于vD．无法确定
如图所示，水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上，若小物块与传送带间的动摩擦因数为u，已知物块在传送带上先加速后匀速，下列说法中正确的是（　　）
A．摩擦力对物块一直做负功
B．摩擦力对传送带一直做正功
C．传送带克服摩擦力做功的功率为
1
2
umgv
D．此过程中产生的内能为
1
2
mv2
一木块沿着高度相同、倾角不同的3个光滑斜面由顶端静止滑下，如下图所示．
则滑到低端的动能大小关系是（　　）
A．倾角大的动能最大
B．倾角小的动能最大
C．倾角等于45°的动能最大
D．三者的动能一样大
如图a所示，倾角θ=37°的粗糙斜面足够长，其下端与一个光滑的圆弧面相切，圆弧的半径r=0.2m，圆弧的左侧最高点与圆心O等高．在圆弧的最低点C安装有一个压力传感器（也认为光滑且不影响圆弧的平整度和弧度），现从距斜面底端不同高度h处静止释放一小物块（可以看作质点），压力传感器测出的数值与高度h之间的函数图象如图b所示．求：
（1）物体的质量m和斜面与物体之间的动摩擦因数μ
（2）若物体从h=2m处，以v0=3m/s的初速度沿斜面向上运动，求物体在斜面上运动过的总路程．（结果保留2位有效数字）
质点所受的合外力F随时间t变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上．已知t=0时，质点的速度为零，则下列判断中正确的是（　　）
A．0、t2、t4时刻质点的加速度最大
B．t2时刻质点的动能最大
C．t4时刻质点回到出发点
D．力F始终对物体做正功
如图所示，某物体在一个与水平方向成θ角的恒力F的作用下做匀加速直线运动，发生的位移为s，在此过程中，恒力F对物体所做的功为______，若地面光滑，物体动能的变化量为______．
如图所示，物体在长4m的斜面顶端由静止下滑，然后进入由圆弧与斜面连接的水平面，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，取g=10m/s2，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物体到达斜面底端时的速度大小；
（2）物体能在水平面上滑行的距离．

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