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如图9-14所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电量为+2q,球B带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求:⑴球B刚进入电场时,带电系统的速度大小。⑵带电系统从开始运动到速度第一次为零时球A相对右板的位置。(12分)

(12分)⑴设球B刚进入电场时,带电系统的速度为v1,由动能定理有:

       (2分)       解得:   (1分)

(2)设带电系统的速度为0时,假设A球仍在电场中,并设B球在电场中的位移为x,

由动能定理有    (2分)    解得  (1分)

所以带电系统速度第一次为零时,球A、B应分别在右极板两侧。

设A球达到右极板时速度为v,则:     (2分)

解得:(1分)

接下来,只有B球受到电场力,设带电系统的速度为0时,A球相对右极板的位移为x。由动能定理有:(2分)    解得:(1分)

练习册系列答案
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(2009?松江区二模)一列横波沿直线向右传播,直线上有间距均为L的9个质点,如图(a)所示.t=0时横波到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间△t第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的(  )

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如图9-3-14所示,在地面附近的电场中,有一条沿竖直方向的电场线,若将带电尘粒在A点从静止释放,带电尘粒沿竖直方向下落,到达B点时的速度为零,则(    )

图9-3-14

A.尘粒在A处受的电场力一定大于在B处受的电场力

B.A点的电势一定比B点的电势高

C.电场中A点的场强一定小于B点的场强

D.带电尘粒在A点的电势能大于在B点的电势能

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如图9-3-14所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨上端跨接一阻值为R的电阻(导轨电阻不计).两金属棒ab的电阻均为R,质量分别为ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg,它们与导轨相连,并可沿导轨无摩擦滑动.闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉a,稳定后av1=10 m/s的速度匀速运动,此时再释放bb恰好保持静止,设导轨足够长,取g=10 m/s2.

图9-3-14

(1)求拉力F的大小;

(2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由滑下(开关仍闭合),求b滑行的最大速度v2.

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科目:高中物理 来源: 题型:

电视机显像管实际上是一只阴极射线管,如图18-1-3所示是一阴极射线管的主要构造示意图.A、B是偏转磁场,可使电子在水平方向偏转,C、D是偏转电场,可使电子在竖直方向偏转,当A、B和C、D不接电压时,电子枪发出的电子经加速后以v=1.6×106 m/s的速度沿水平直线MN垂直打到竖直的荧光屏P的中心O上.以O为原点、以竖直方向为y轴、水平方向为x轴建立坐标系,当A、B和C、D间分别接上恒定电压后,电子在磁场中沿-x方向偏转了0.02 m,打在屏上的(-0.14,-0.15)点,已知磁场沿MN方向的宽度为0.06 m,电场沿MN方向的宽度为0.08 m,电场右边缘到屏的距离为0.08 m,电子从磁场射出后立即进入电场,且从电场的右边界射出.(电子的质量m=9.1×10-31 kg,电荷量e=1.6×10-9 C)试求磁场和电场的方向,并说明电子在磁场区、电场区、无场区的运动过程.

18-1-3

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