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如圖6-3-24所示,在場強為E、方向豎直向上的勻強電場中,水平固定一塊長方形絕緣薄板.將一質量為m、帶有電荷-q的小球,從絕緣板上方距板h高處以速度v0豎直向下拋出.小球在運動時,受到大小不變的空氣阻力f的作用,且f<(qE+mg),設小球與板碰撞時不損失機械能,且電荷量不變.求小球在停止運動前所通過的總路程s.

圖6-3-24

思路點撥:帶電物體在電場中的運動,由于重力、電場力做功與路徑無關,用動能定理求解比用牛頓運動定律和運動學公式求解更簡便.

小球以初速度豎直下拋做勻加速運動,與水平板碰撞并以相同的速率返回向上運動到最高點.由于阻力作用,返回的高度變小,然后又下落做加速運動.以后在豎直方向多次往返運動,但高度不斷減小,直到最終靜止在水平板上.

小球在往復運動過程中,一直有阻力做功.而重力、電場力做功與路徑無關,只決定于小球的始末位置,由動能定理可求解.(帶電物體在電場中的運動由于重力、電場力做功與路徑無關,用動能定理求解比用牛頓運動定律和運動學公式求解更簡便)

答案:s=

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?淮安二模)(1)有一種在工廠實際使用的游標卡尺如圖所示,它是普通游標卡尺的變形.它把普通游標卡尺兩個卡腳改成了斜的,兩個斜卡腳與主尺都成126°52′12″(圖中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″,已知tan63°26′06″=2.000),其他部分未作改動,這種卡尺專門用來測量圓柱形或球形工件的外徑.兩個斜腳之間不放被測工件時,游標尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對齊,兩個斜腳之間放上被測圓柱形或球形工件,使工件與主尺、兩斜腳都相切,即共有三個切點,如圖(1)中的D、C、E.如圖(1)所示的被測圓形工件的直徑為
24.60
24.60
mm




(2)如果用螺旋測微器測一圓形工件的讀數如圖(2)所示,讀數為
4.600
4.600
mm.
(3)某同學用打點計時器測定加速度,在得到的紙帶上選取七個計數點(相鄰兩個計數點之間還有四個點未畫出),如圖(3)所示,圖中s1=4.81cm,s2=5.29cm,s3=5.76cm,s4=6.25cm,s5=6.71cm,s6=7.21cm.已知打點計時器所用交流電頻率為50Hz,則加速度的大小為
0.48
0.48
m/s2(結果保留兩位有效數字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-3-24所示,在直徑為d的圓形區域內存在均勻磁場,磁場方向垂直于圓面指向紙外.一電荷量為q、質量為m的粒子,從磁場區域的一條直徑AC上的A點射入磁場,其速度大小為v0,方向與AC成α角.若此粒子恰好能打在磁場區域圓周上的D點,ADAC的夾角為β,如圖所示,求該勻強磁場的磁感應強度B的大小.

圖6-3-24

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-3-25所示,在傾角θ=37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強電場,場強E=4.0×103 N/C,在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板.質量m=0.20 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下,滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回.已知斜面的高度h=0.24 m,滑塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.30,滑塊帶電荷q=-5.0×10-4 C.取重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:

圖6-3-25

(1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大小;

(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁場分布在以O為中心的一個圓形區域內.一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點O開始運動,初速為v,方向沿x正方向.后來,粒子經過y軸上的P點,此時速度方向與y軸的夾角為30°,P到O的距離為L,如圖6-3-24所示.不計重力的影響.求磁場的磁感應強度B的大小和xy平面上磁場區域的半徑R.

6-3-24

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