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如圖2-2所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,兩板相距d,兩板間電壓為U,一質量為m的帶電小球從兩板間的M點開始以豎直向上的初速度v0運動,當它到達電場中的N點時速度變?yōu)樗椒较?大小變?yōu)?v0,求M、N兩點間的電勢差和電場力對帶電小球所做的功.(不計帶電小球對金屬板上電荷均勻分布的影響,設重力加速度為g)

圖2-2

解:帶電小球從M運動到N的過程中,在豎直方向上小球僅受重力作用,從初速度v0勻減速到零.水平方向上小球僅受電場力作用,速度從零勻加速到2v0.

豎直位移:h=

水平位移:x=·t

又h=·t,所以:x=2h=

所以M、N兩點間的電勢差UMN=·x=

從M運動到N的過程,由動能定理得:W+WG=mvn2-mv02

又WG=-mgh=-mv02

所以W=2mv02.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?江蘇)某種加速器的理想模型如圖1所示:兩塊相距很近的平行小極板中間各開有一小孔a、b,兩極板間電壓uab的變化圖象如圖2所示,電壓的最大值為U0、周期為T0,在兩極板外有垂直紙面向里的勻強磁場.若將一質量為m0、電荷量為q的帶正電的粒子從板內a孔處靜止釋放,經電場加速后進入磁場,在磁場中運動時間T0后恰能再次從a 孔進入電場加速.現該粒子的質量增加了
1100
m0
.(粒子在兩極板間的運動時間不計,兩極板外無電場,不考慮粒子所受的重力)
(1)若在t=0時刻將該粒子從板內a孔處靜止釋放,求其第二次加速后從b孔射出時的動能;
(2)現在利用一根長為L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁場中時管內無磁場,忽略其對管外磁場的影響),使圖1中實線軌跡(圓心為O)上運動的粒子從a孔正下方相距L處的c孔水平射出,請在答題卡圖上的相應位置處畫出磁屏蔽管;
(3)若將電壓uab的頻率提高為原來的2倍,該粒子應何時由板內a孔處靜止開始加速,才能經多次加速后獲得最大動能?最大動能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某班同學在做“練習使用多用電表”的實驗.

測試點        
多用表
表盤指示
       
①某同學用多用電表的歐姆擋測量電阻RX的阻值,當選擇開關置于歐姆擋“×100”的位置時,多用電表指針示數如圖1所示,此被測電阻的阻值約為
2600
2600
Ω.
②某同學按如圖2所示的電路圖連接元件后,閉合開關S,發(fā)現A、B燈都不亮.該同學用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障.檢查前,應將開關S
斷開
斷開
.(選填“閉合”或“斷開”)
③若②中同學檢查結果如圖所示,由此可以確定
D
D

A.燈A斷路        B.滑動變阻器斷路       C.燈A、B都斷路    D.d、e間導線斷路
(2)某實驗小組利用如圖3甲所示的實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質量之間的關系.
①由圖3甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離s=24cm,由圖3乙中游標卡尺測得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖3甲所示位置由靜止釋放,由數字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間△t1,遮光條通過光電門2的時間△t2,則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=
d
△t1
d
△t1
,滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式v2=
d
△t2
d
△t2
,則滑塊的加速度的表達式a=
v
2
2
-v
2
1
2s
v
2
2
-v
2
1
2s
.(以上表達式均用字母表示).
②在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質量總共做了6組實驗,得到如表所示的實驗數據.通過計算分析上表數據后,你得出的結論是
在合外力不變的情況下,物體運動的加速度跟物體的質量成反比
在合外力不變的情況下,物體運動的加速度跟物體的質量成反比
;
m(g) a( m/s2
250 2.02
300 1.65
350 1.43
400 1.25
500 1.00
800 0.63
③如果想通過圖象法進一步確認自己的結論,簡要說出你的做法.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖16-8所示,兩塊小木塊A和B,中間夾上輕彈簧,用線扎在一起,放在光滑的水平臺面上.燒斷線,彈簧將木塊A、B彈出,最后落到水平地面上,根據圖中的有關數據,可以判定下列說法中正確的有(彈簧原長遠小于桌面長度)(    )

圖16-8

A.木塊A先落到地面上

B.彈簧推木塊時,兩木塊加速度之比aA∶aB=1∶2

C.從燒斷線時到兩木塊滑離桌面前,兩木塊各自所受合沖量之比IA∶IB=1∶2

D.兩木塊在空中飛行時所受的沖量之比IA′∶IB′=2∶1

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖A-2所示,兩塊質量分別是m1=1kg、m2=2kg的物塊并排放在光滑水平面上,水平推力F=12N,作用在物塊1上,在力F作用下物塊由靜止開始共同運動了2m,求在此過程中物塊1對物塊2所做的功.

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科目:高中物理 來源:2008-2009學年黑龍江省哈爾濱三中高一(下)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,當地重力加速度的值為9.80m/s2,測得所用重物的質量為1.00kg.若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,圖1中各個相鄰的計數點間還有一個點沒有畫出來,測量得A、B、C三個計數點到第一個點O的距離如圖所示,單位均是cm,那么(計算
結果均保留三位有效數字):

①紙帶的______端與重物相連(填左或右);
②打點計時器打下計數點B時,物體的速度vB=______
③從起點D到打下計數點B的過程中重力勢能減
少量是△Ep=______,此過程中物體動能的增加量是△Ek=______;
④通過計算,數值上△EP______△EK(填“>”“=”或“<”)
⑤實驗的結論是______
(2)利用如圖2所示的裝置可以探究系統機械能守恒,在滑塊B上安裝寬度為L(較。┑恼诠獍澹ㄕ诠獍遒|量忽略不計),把滑塊B放在水平放置的氣墊導軌上,通過跨過定滑輪的繩與鉤碼A相連,連接好光電門與數字毫秒計,兩光電門間距離用S表示.數字毫秒計能夠記錄滑塊先后通過兩個光電門的時間△t1、△t2,當地的重力加速度為g.請分析回答下列問題
①為完成驗證機械能守恒的實驗,除了上面提到的相關物理量之外,還需要測量的量有______(均用字母符號表示,并寫清每個符號表示的物理意義)
②滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度V1=______、V2=______ (用題中已給或所測的物理量符號來表示).
③在本實驗中,驗證機械能守恒的表達式為:______(用題中已給或所測的物理量符號來表示).

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