题目内容
19．
如图所示，竖直放置的平行板电容器两极板带等量的异种电荷，极板长l=0.8m，板间可视为匀强电场．一个质量m=0.4kg，q=1.0×10-4C的带负电的小球由图中A点以v0=4m/s竖直向上飞入电场的同时，将另一不带电的质量相同的小球由图中B点静止释放，经过一段时间两小球相遇，若不考虑两小球之间的相互作用力，已知两小球均可视为质点，A、B两点间的水平距离为d=0.5m，g=10m/s．求极板间的电场强度及从抛出到相遇带电小球电势能的变化量．
分析 先分析带负电小球在竖直方向和水平方向的运动以及不带电小球的运动，在它们相遇时，在竖直方向和水平方向分别列出等式，求出电场强度即可；先计算电场力对带负电小球做的功，再根据电势能与电场力做功的关系，得出电势能的变化量；
解答 解：带负电的小球在电场力作用下沿水平向左做匀加速直线运动，在重力作用下，沿着竖直方向做匀减速直线运动，竖直方向实质就是竖直上抛运动
不带电的小球，不受电场力作用，只在重力作用下，向下做自由落体运动
则相遇时竖直方向有：${v}_{0}t+\frac{1}{2}（-g）{t}^{2}+\frac{1}{2}g{t}^{2}=l$
水平方向有：d=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}•\frac{qE}{m}{t}^{2}$
代入数据解得：E=1.0×105N/C；
从抛出到相遇，电场力对带负电小球做正功，大小为W=qEd=5J
电场力做正功，则电势能要减小即△Ep=-W=-5J
答：极板间的电场强度为1.0×105N/C，从抛出到相遇带电小球电势能的变化量为-5J．
点评 解答本题的关键是明确两个小球的运动情况，带负电小球运动情况复杂，可以分解在水平和竖直方向分别分析．本题存在一需要我们判断带负电小球重力是否需要考虑的问题，如果考虑则竖直方向做竖直上抛运动，不考虑重力竖直方向则做匀速直线运动，但题目提示了不带电小球与带负电小球质量相同，不带电小球的重力需要考虑，那么带负电小球重力就同样要考虑，不可忽略，这是隐含条件．
练习册系列答案
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9．下列叙述符合史实的是（ ）
| A． | 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变 | |
| B． | 密立根测出了电子的电荷量 | |
| C． | 欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 | |
| D． | 麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场 |
10．下列说法正确的是（ ）
| A． | 光的偏振现象说明光是一种横波 | |
| B． | 麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在 | |
| C． | 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，则条纹间距变宽 | |
| D． | 波在介质中传播的频率由波源决定，与介质无关 | |
| E． | 鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小 |
4．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考往往比掌握知识本身更重要，以下符合物理学史实的是（ ）
| A． | 欧姆发现电流的热效应规律 | |
| B． | 卡文迪许总结了点电荷间的相互作用规律 | |
| C． | 奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 | |
| D． | 亚里士多德通过理想实验，说明物体的运动不需要力来维持 |
11．
如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹，最后运动员以速度v沿竖直方向入水．则在轨迹的a、b、c、d四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是（ ）
如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹，最后运动员以速度v沿竖直方向入水．则在轨迹的a、b、c、d四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是（ ）| A． | a位置 | B． | b位置 | C． | c位置 | D． | d位置 |
有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图1所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=-0.5sin20πtmm．