题目内容
【题目】如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,极板长L=0.1 m,两板间距离d=0.4 cm,有一束由相同粒子组成的带正电粒子流,以某一初速度v0从两板中央平行于极板射入,由于重力的作用,粒子恰能落到下板中点O处.已知粒子质量为m=2×10-6 kg,电荷量q=1×10-8 C,电容器的电容C=1×10-6 F,g取10 m/s2,不计空气阻力.
(1)求粒子入射速度v0的大小;
(2)若在两极板间加上适当的恒定电压,要让以速度v0入射的上述带电粒子,恰好做匀速直线运动从两板间飞出,试确定下极板的带电性质和电荷量?
【答案】(1) (2)
【解析】试题分析:(1)带电粒子做平抛运动
水平位移:①
竖直位移:②
由①、②得
(2)下极板带正电荷
由平衡条件有qE=mg ③
又④
Q=CU ⑤
由③、④、⑤得⑥
将数据代入⑥式,解得
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【题目】(1)“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲所示的方法,经过编者修改后,现行的教科书采用图乙所示的方法.两个实验装置的区别在于:①悬挂重垂线的位置不同;②图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上;上面的小球被碰离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱,图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上,重垂线只确定了O点的位置,比较这两个实验装置,下列说法正确的是( )
A.采用图甲所示的实验装置时,需要测出两小球的直径 |
B.采用图乙所示的实验装置时,需要测出两小球的直径 |
C.为了减小误差,采用图甲所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑 |
D.为了减小误差,采用图乙所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑 |
(2)在做“验证动量守恒定律”的实验中:如果采用(1)题图乙所示装置做实验,某次实验得出小球的落点情况如图丙所示,图中数据单位统一,假设碰撞动量守恒,则碰撞小球质量m1和被碰撞小球质量m2之比m1:m2= .