题目内容
如图所示,两平行金属板水平放置,间距为d,板间存在匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,以竖直向下的初速度从上板的小孔射入,当它从下板的小孔穿出时所用的时间为t,若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入,则从上板小孔穿出时所用的时间为(1)指出两板间电场强度的方向.
(2)电场强度的大小.
(3)小球穿出下板小孔时速度v1与穿出上板小孔时速度v2之比v1:v2.
【答案】分析:根据题意,带负电小球,以竖直向下的初速度从上板的小孔射入,当它从下板的小孔穿出时所用的时间为t,若小球以同样大小的初速度从下板的小孔竖直向上射入,从上板小孔穿出时所用的时间为
,由
知,加速度a向上,电场力向上,电场强度向下;根据速度与时间的关系,求末速度.
解答:解:(1)小球带负电,向上运动的快,加速度向上,电场力向上,故场强方向竖直向下.
(2)根据题意,小球在电场中运动的加速度a应竖直向上.
Eq-mg=ma ①
从上往下:
②
从下往上:
③
由以上三式解得电场强度:E=
(3)由以上②③两式得:a=
,
,
则:v1=v-at
得
v1:v2=1:7
点评:考查了两类问题的已知运动求受力,受力分析多了电场力,难度一般.
解答:解:(1)小球带负电,向上运动的快,加速度向上,电场力向上,故场强方向竖直向下.
(2)根据题意,小球在电场中运动的加速度a应竖直向上.
Eq-mg=ma ①
从上往下:
从下往上:
由以上三式解得电场强度:E=
(3)由以上②③两式得:a=
则:v1=v-at
v1:v2=1:7
点评:考查了两类问题的已知运动求受力,受力分析多了电场力,难度一般.
练习册系列答案
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