题目内容
17．
如下图所示，一平行板电容器板长L=4cm，板间距离d=3cm，倾斜放置，使板面与水平方向夹角α=37°，若两板间所加电压U=100V，一带电荷量Q=3×10-10C的负电荷以v0=0.5m•s-1的速度自A板左边缘水平进入电场，在电场中沿水平方向运动，并恰好从B板右边缘水平飞出，则：（g=10m/s2）①带电粒子的运动性质是什么？
②带电粒子质量为多少？
③带电粒子从电场中飞出时的速度为多少？
分析 （1）带负电液滴在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力的合力必定沿此直线方向，否则就做曲线运动．
（2）根据力的合成，由重力与电场力的关系求解质量；
（3）液滴运动过程中，重力不做功，只有电场力做功，根据动能定理求解微粒飞出时的动能．
解答 
解：（1）带负电液滴在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力的合力必定沿此直线方向；因此粒子做匀加速直线运动；
（2）根据题意画出带电液滴的受力图如图所示，由图可得：
qEcosα=mg，
E=$\frac{U}{d}$，
解得：
m=$\frac{qUcosα}{dg}$=$\frac{3×1{0}^{-10}×100×0.8}{0.03×10}$kg=8×10-8kg
（3）对液滴由动能定理得：
qU=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
解得：
v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+\frac{2qU}{m}}$=$\sqrt{0．{5}^{2}+\frac{2×3×1{0}^{-10}×100}{8×1{0}^{-8}}}$m/s=1m/s
答：（1）液滴做匀加速直线运动；
（2）液滴的质量为8×10-8kg；
（2）液滴飞出时的速度约为1m/s．
点评 本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是分析受力情况，判断出电场力方向，然后运用动能定理解题．
练习册系列答案
相关题目
8．
如图所示，OA为一条遵循胡克定律的弹性轻绳，弹性轻绳的一端固定在O点，另一端拴一个物体，物体静止在水平面上，并对水平面有压力．B处有一光滑的钉子且与OA垂直，OB为弹性绳子的自然长度，BA的高度为h．现在，用水平力F使物体沿水平面匀速运动，这一过程中，设水平面对物体的摩擦力的大小为f，对物体的支持力为N．则（ ）
如图所示，OA为一条遵循胡克定律的弹性轻绳，弹性轻绳的一端固定在O点，另一端拴一个物体，物体静止在水平面上，并对水平面有压力．B处有一光滑的钉子且与OA垂直，OB为弹性绳子的自然长度，BA的高度为h．现在，用水平力F使物体沿水平面匀速运动，这一过程中，设水平面对物体的摩擦力的大小为f，对物体的支持力为N．则（ ）| A． | f不变，N变小，F变大 | B． | f、N不变，F变大 | ||
| C． | f变小，N变小，F变大 | D． | 条件不够，无法判断 |
5．
沿x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C、D、E、F、G八个点，$\overline{OA}$=$\overline{AB}$=$\overline{BC}$=$\overline{CD}$=$\overline{DE}$=$\overline{EF}$=$\overline{FG}$=1m，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴方向传播形成横波．t=0时刻，O点开始向下运动，经t=0.3s，O点第一次到达上方最大位移处，这时C点刚好开始运动．那么在t=1.2s时刻，一下说法中正确的是（ ）
沿x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C、D、E、F、G八个点，$\overline{OA}$=$\overline{AB}$=$\overline{BC}$=$\overline{CD}$=$\overline{DE}$=$\overline{EF}$=$\overline{FG}$=1m，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴方向传播形成横波．t=0时刻，O点开始向下运动，经t=0.3s，O点第一次到达上方最大位移处，这时C点刚好开始运动．那么在t=1.2s时刻，一下说法中正确的是（ ）| A． | B点位于x轴下方 | B． | A点与E点的位移相同 | ||
| C． | D点的速度最大时 | D． | C点的加速度方向向上 | ||
| E． | 这列波的波速为5m/s |
12．物体在一对平衡力作用下，处于静止状态，今保持其中一个力不变而将另一个力先逐渐减小为零，再逐渐恢复到原来的大小，则在这段时间内（ ）
| A． | 物体的动量先增大后减小 | |
| B． | 物体的动量一直增大 | |
| C． | 当变化的力减为零时，物体的动量变化最大 | |
| D． | 当两个力再次平衡时，物体的动量变化最大 |
2．关于弹力，下列说法不正确的是（ ）
| A． | 弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反 | |
| B． | 轻绳中的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向 | |
| C． | 轻杆中的弹力方向一定沿着轻杆 | |
| D． | 在弹性限度内；弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比 |
9．
如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，今用水平力F作用于B时，A、B、C均处于静止状态，则不正确的是（ ）
如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，今用水平力F作用于B时，A、B、C均处于静止状态，则不正确的是（ ）| A． | 地面对C的摩擦力等于F | B． | A对B的摩擦力等于$\frac{F}{2}$ | ||
| C． | B对A的摩擦力等于零 | D． | B对C的摩擦力等于F方向向右 |
6．
如图所示，重物重力为G，轻绳AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹角为θ，则AO段的拉力F1、BO段的拉力F2和物体的重力大小间的关系正确的是（ ）
如图所示，重物重力为G，轻绳AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹角为θ，则AO段的拉力F1、BO段的拉力F2和物体的重力大小间的关系正确的是（ ）| A． | F12+G2=F22 | B． | F1=Gtgθ | C． | F2=F1cosθ | D． | F2=Gsinθ |
7．
有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．举例如下：如图所示．质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上．把质量为m的滑块B放在A的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a=$\frac{M+m}{M+msi{n}^{2}θ}$gsinθ，式中g为重力加速度．对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题．他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”．但是，其中有一项是错误的．请你指出该项（ ）
有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性．举例如下：如图所示．质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上．把质量为m的滑块B放在A的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a=$\frac{M+m}{M+msi{n}^{2}θ}$gsinθ，式中g为重力加速度．对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题．他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”．但是，其中有一项是错误的．请你指出该项（ ）| A． | 当θ=0°时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的 | |
| B． | 当θ=90°时，该解给出a=g，这符合实验结论，说明该解可能是对的 | |
| C． | 当m＞＞M时，该解给出a=$\frac{g}{sinθ}$，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 | |
| D． | 当M＞＞m时，该解给出a=gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 |