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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，完全相同的金属板P、Q带等量异种电荷，用绝缘杆将其连成一平行正对的装置，放在绝缘水平面上，其总质量为M，两板间距为d，板长为2d，在P板中央位置处有一小孔．一质量为m、电量为+q的粒子，从某一高度下落通过小孔后进入PQ，恰能匀速运动．外部的电场可忽略，板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g，求：
    ①PQ间电场强度及电势差；
    ②粒子下落过程中，装置对绝缘水平面的压力；
    ③现给PQ间再加一垂直纸面向里、磁感应强度B的匀强磁场，要使粒子进入PQ后不碰板飞出，则粒子应距P板多高处自由下落？
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    ①因小球受力平衡，mg=qE        得：E=
    mg
    q
         电场方向向上  
         PQ间的电势差U=Ed=
    mgd
    q

       ②在小球未进入PQ前对地的压力N1=Mg
        进入PQ后小球受到向上大小等于mg的电场力，根据牛顿第三定律可得PQ对地的压力
            N2=Mg+mg
        ③依题意得：当粒子轨迹恰好与P板右边缘相切时，粒子圆周运动的半径R1=
    d
    2


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    根据qv1B=m
    v21
    R1
        得v1=
    qBR1
    m

    又由机械能守恒定律得mgh1=
    1
    2
    m
    v21

    联立解得h1=
    q2B2d2
    8m2g

    当粒子轨迹恰好与Q板右边缘相切时，粒子圆周运动的半径R1=d，同理可得 v2=
    qBR2
    m

    h2=
    q2B2d2
    2m2g

    故要使粒子进入PQ后不碰板飞出，粒子应距P板
    q2B2d2
    8m2g
    ＜h＜
    q2B2d2
    2m2g
    高处自由下落．
    答：①PQ间电场强度E=
    mg
    q
    ，方向向上；电势差为
    mgd
    q
    ；
       ②在小球未进入PQ前对地的压力N1=Mg
        进入PQ后PQ对地的压力N2=Mg+mg；  
       ③要使粒子进入PQ后不碰板飞出，粒子应距P板
    q2B2d2
    8m2g
    ＜h＜
    q2B2d2
    2m2g
    高处自由下落．
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    如图所示，完全相同的三块木块并排固定在水平地面上，一颗子弹以速度v水平射入．若子弹在木块中做匀减速运动且穿过第三块木块后速度恰好为零，则（　　）
    ①子弹依次射入每块木块时的速度比为v1：v2：v3=3：2：1
    ②子弹依次射入每块木块时的速度比为v1：v2：v3=
    		3
    ：
    		2
    ：1
    ③穿过每块木块所用时间之比为t1：t2：t3=1：
    		2
    ：
    		3

    ④穿过每块木块所用时间之比为t1：t2：t3=(
    		3
    -
    		2
    )：(
    		2
    -1)：1    ．

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    		3
    ：
    		2
    ：1；(
    		3
    -
    		2
    )：(
    		2
    -1)：1
    		3
    ：
    		2
    ：1；(
    		3
    -
    		2
    )：(
    		2
    -1)：1
    ．

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