题目内容
8.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿中轴线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的电压为U,带电粒子的带电量为q,粒子通过平行金属板的时间为T,不计粒子的重力,则粒子在前$\frac{T}{2}$时间内和后$\frac{T}{2}$时间内,电场力对粒子做功之比为1:3粒子在下落前$\frac{d}{4}$和后$\frac{d}{4}$内,电场力对粒子做功之比为1:1.分析 根据类平抛规律可知,带电粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,则满足初速度为零的匀加速直线运动x1:x2:x3=1:3:5的结论,然后根据W=qEL求功(其中L是竖直方向的位移大小)即可
解答 解:根据类平抛运动规律可知,竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动,根据结论x1:x2:x3=1:3:5可知,前$\frac{t}{2}$时间内,电场力做功为W1=qE$\frac{1}{4}(\frac{d}{2})$,又U=Ed,解得W=$\frac{qU}{8}$,由上分析x1:x2=1:3知,在后$\frac{t}{2}$内下落位移占$\frac{3}{4}$,所以电场力做功为W2=qE$\frac{3}{4}(\frac{d}{2})$=$\frac{3qU}{8}$,W1:W2=1:3
根据W=qEl可得,在粒子下落前$\frac{d}{4}$和后$\frac{d}{4}$的过程中,电场力做功之比为1:1
故答案为:1:3,1:1
点评 掌握类平抛运动的处理方法和初速度为零的匀加速直线运动的结论,理解W=qU,以及U=Ed中d的含义
练习册系列答案
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18.如图所示,电源电动势能为E=16V,内阻为r=4Ω,直流电动机内阻为1Ω,当调节滑动变阻器R使电源的输出功率最大,此时电动机的功率刚好为6W,则此时滑动变阻器R的阻值和电动机的发热功率P为( )
A. | R=3.OΩ P=6W | B. | R=3.0Ω P=4W | C. | R=2.5Ω P=6W | D. | R=2.5Ω P=4W |
19.如图,在光滑水平桌面上,有m、M两木块,两木块之间夹有一轻质弹簧,弹簧仅与木块接触但不连接,用两手拿住两木块压缩弹簧,并使两木块静止,则( )
A. | 两手同时释放,两木块的总动量守恒 | |
B. | 先释放甲木块,稍后(弹簧恢复原长前)释放乙木块,两木块的总动量向右 | |
C. | 先释放乙木块,稍后(弹簧恢复原长前)释放甲木块,两木块的总动量向右 | |
D. | 在两木块先后释放的过程中,两木块的总动量守恒 |
3.在如图所示的电路中电源内阻不计,R1:R2=1:3,R3:R4=3:1,当R2的滑动片P从最右端向最左端滑动的过程中,导线EF上的电流方向是( )
A. | 始终从E到F | B. | 先从E到F,再从F到E | ||
C. | 始终从F到E | D. | 先从F到E,再从E到F |