题目内容
【题目】如图甲所示,A、B是两水平放置的足够长的平行金属板,组成偏转匀强电场,B板接地。A板电势随时间变化情况如图乙所示,C、D两平行金属板竖直放置,中间有正对两孔O1′和O2,两板间电压为U2,组成减速电场。现有一带负电粒子在t=0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入,并能从O1′沿O1′O2进入C、D间,刚好到达O2孔,已知带电粒子带电荷量为–q,质量为m,不计其重力。求:
(1)该粒子进入A、B的初速度v0的大小;
(2)A、B两板间距的最小值和A、B两板长度的最小值。
【答案】(1)v0= (2)d=
【解析】(1)因粒子在A、B间运动时,水平方向不受外力做匀速运动,所以进入O1′孔的速度即为进入A、B板的初速度
在C、D间,由动能定理得qU2=mv
即v0=
(2)由于粒子进入A、B后,在一个周期T内,竖直方向上的速度变为初始状态。即v竖=0,若在第一个周期内进入O1′孔,则对应两板最短长度为L=v0T=T,若在该时间内,粒子刚好不到A板而返回,则对应两板最小间距,设为d,所以,即d=
【题目】酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).
速度/(ms﹣1) | 思考距离/m | 制动距离/m | ||
正常 | 酒后 | 正常 | 酒后 | |
15 | 7.5 | 15.0 | 22.5 | 30.0 |
20 | 10.0 | 20.0 | 36.7 | 46.7 |
25 | 12.5 | 25.0 | 54.2 | 66.7 |
分析上表可知,下列说法正确的是( )
A. 驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s
B. 驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
C. 驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75 m/s2
D. 若汽车以25 m/s的速度行驶时,发现前方60 m处有险情,酒后驾驶不能安全停车