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 如圖所示,相距為d的平行金屬板AB豎直放置,在兩板之間水平放置一絕緣平板。有一質量m、電荷量qq>0)的小物塊在與金屬板A相距ld>2l)處靜止。若某一時刻在金屬板AB間加一電壓,小物塊與金屬板只發生了一次碰撞,碰撞后電荷量變為,并以與碰前大小相等的速度反方向彈回。已知小物塊與絕緣平板間的動摩擦因素為μ,若不計小物塊電荷量對電場的影響和碰撞時間。則

(1)小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少?

A

 
(2)小物塊碰撞后經過多長時間停止運動?停在何位置?

 

題19圖

 

 

 

 

 

 

(1)電場強度為,則合外力為

故小物塊運動的加速度為

解得 :

(2)小物塊碰后所受的合外力大小 為,加速度大小為

設小物塊碰后到停止的時間為 t,有

解得

設小物塊碰后停止時距離為,,則

或距離B板為  

練習冊系列答案
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如圖所示,相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連接.當開關S閉合后,一個重力可以忽略不計的帶電粒子,垂直于電場方向從M板的邊緣射入電場,恰好打在N板的中央.如果保持開關S閉合,欲使該粒子能剛好從下極板邊緣飛出電場,則N板應向下平移多少?

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(2013?靜安區二模)如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強磁場,磁感應強度為B,正方形銅制線圈abcd邊長為L(L<d),質量為m,將線圈在磁場上方高h處靜止釋放,cd邊剛離開磁場時速度與cd邊剛進入磁場時速度相等,則線圈穿越磁場的過程中(從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止),感應電流所做的功為
2mgd
2mgd
,線圈的最小速度為
2g(h+L-d)
2g(h+L-d)

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精英家教網如圖所示,相距為d的兩平行金屬板內存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B,調節兩極板間電壓使沿中線入射的正離子能做直線運動打到熒光屏上的P點,此時兩極板間電壓為U.另加一半徑為R的圓形磁場,使正離子偏轉60°角,打到熒光屏上的Q點,求此正離子在圓形磁場中所經歷的時間.

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精英家教網如圖所示,相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強電場和垂直紙面向里、磁感應強度為Bo的勻強磁場;在xoy直角坐標平面內,第一象限有沿y軸負方向場強為E的勻強電場,第四象限有垂直坐標平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場.一質量為m、電量為q的正離子(不計重力)以初速度Vo沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運動.從P點垂直y軸進入第一象限,經過x軸上的A點射出電場,進入磁場.已知離子過A點時的速度方向與x軸成45°角.求:
(1)金屬板M、N間的電壓U;
(2)離子運動到A點時速度V的大小和由P點運動到A點所需時間t;
(3)離子第一次離開第四象限磁場區域的位置C(圖中未畫出)與坐標原點的距離OC.

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