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如图1-8-7所示,M、N为水平放置的互相平行的两块大金属板,间距d=35 cm,两板间电压为U=3.5×104 V.现有一质量m=7.0×10-6 kg、电荷量q=6.0×10-10 C的带负电的油滴,由下板N正下方距N为h=?15 cm的O处竖直上抛,经N板中间的P孔进入电场.欲使油滴到达上板Q点时速度恰为零,问油滴上抛的初速度v0为多大?

图1-8-7

解析:油滴运动分成两个阶段.OP段只受重力作用,PQ段受重力、电场力作用,题中只要求求初速度,可根据能量关系求.

(1)设N板电势高,则油滴在M、N间运动时电场力做负功,全过程由动能定理:

-mg(d+h)-qU=0-

v0==4 m/s.

(2)设M板电势高,则油滴在M、N间运动时电场力做正功,由动能定理:

-mg(d+h)+qU=0-mv20

v0==2 m/s.

答案:4 m/s或2 m/s

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学设计了一个研究平抛运动的实验,实验装置示意图如图5-8-6所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽(图5-8-6中P0P0′、P1P1′……),槽间距离均为d,把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上.实验时依次将B板插入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放.每打完一点后,把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d.实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点,如图5-8-7所示.

图5-8-6

图5-8-7

(1)实验前应对实验装置反复调节,直到.每次让小球从同一位置由静止释放,是为了  .

(2)每次将B板向内侧平移距离d,是为了.

(3)在图5-8-7中绘出小球做平抛运动的轨迹.

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科目:高中物理 来源: 题型:

水平面上有两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻相连接.导轨上放一质量为m的金属细杆,如图2-4-7所示,金属杆与导轨的电阻忽略不计,匀强磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动的速度v也会改变,v和F的关系图线如坐标图2-4-8所示.(取重力加速度g=10 m/s2

(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?

(2)若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,则磁感应强度B多大?

(3)由vF图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?

            

2-4-7                             图2-4-8

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科目:高中物理 来源: 题型:

倾角为θ=45°、高为1.8 m的斜面如图5-3-7所示,在其顶点水平抛出一石子,它刚好落在这个斜面底端的B点,则石子抛出后,经___________ s,石子的速度方向刚好与斜面平行.

图5-3-7

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1-8-11所示,带正电小球质量为m=1×10-2 kg,带电荷量为q=1×10-6 C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B点时,测得其速度vB =1.5 m/s,此时小球的位移为s =0.15 m.求此匀强电场场强E的取值范围.(g取10 m/s2)

   

图1-8-11

某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEscosθ=mvB2-0得E= V/m.由题意可知θ>0,所以当E>7.5×104 V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.

    经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.

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