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。
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(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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【题目】某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为97.50 cm,摆球直径为2.00 cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间,如图所示,则:
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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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