题目内容

【题目】如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。G接地，PQ的电势均为（>0）。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。

（1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；

（2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？

【答案】（1）；（2）

【解析】

解：（1）PG、QG间场强大小相等，均为E，粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有

①

F=qE=ma②

设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有

③

设粒子第一次到达G时所用时间为t，粒子在水平方向的位移为l，则有

④

l=v0t⑤

联立①②③④⑤式解得

⑥

⑦

（2）设粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知，此时金属板的长度L为⑧

练习册系列答案
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(1)该摆摆长为______cm，秒表所示读数为______s.

(2)如果测得的g值偏小，可能的原因是( )

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了

C．开始计时时，秒表过迟按下

D．实验中误将49次全振动记为50次

(3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝______(用k表示)．

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A. 质点Q的振动图像与图（b）相同

B. 在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大

C. 在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大

D. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示

E. 在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大

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A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小

B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大

C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大

D. 竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

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B. 保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子将向下偏转

C. 保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出

D. 保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出

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A. 球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小

B. 球刚脱离弹簧时的动能最大

C. 球所受合力的最大值不一定大于重力值

D. 在某一阶段内，球的动能减小而它的机械能增加

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