题目内容
【题目】平行板电容器竖直放置如图所示,两板间距d=0.1m,电势差U=1000V,现从平行板上A处以v0=3m/s初速度水平射入一带正电小球(已知小球带电荷量q=10-4C,质量m=0.02kg),经一段时间后发现小球打在A点正下方的B点,求:
(1)AB间的距离SAB;
(2)若小球打在与B同一水平线上的+极板上,小球的初速度应是多大?
【答案】(1)7.2×10-2m (2)3.8m/s
【解析】
试题分析:(1)小球m在处以v0以水平射入匀强电场后,运动轨迹如图所示。考察竖直方向情况:小球无初速,只受重力mg,可看作是自由落体运动;考察水平方向情况,有初速v0,受恒定的电场力qE作用,作匀减速直线运动,小球的曲线运动由上述两个正交的直线运动叠加而成。
由题可知:
设球飞行时间为t,在竖直方向上有:
水平方向上有:
代入数据解得:SAB=7.2×10-2m
(2)在水平方向上有: x=d
联立解得:v0=3.8m/s
练习册系列答案
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【题目】某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系,实验装置如图甲所示.其中小车和位移传感器的总质量为M,所挂钩码总质量为m,轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平,不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,重力加速度为g.用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F,小车加速度为a,通过实验得到的图线如图乙所示.
(1)保持小车的总质量M不变,通过改变所挂钩码的质量m,多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系.这种研究方法叫 .(填下列选项前的字母)
A.微元法 | B.等效替代法 | C.控制变量法 | D.科学抽象法 |
(2)若m不断增大,图乙中曲线部分不断延伸,那么加速度a趋向值为 .
(3)由图乙求出M= kg;水平轨道对小车摩擦力f= N.