一個(gè)帶負(fù)電的小球，質(zhì)量為M，帶電量為q，在一個(gè)如圖所示的平行板電容器的右側(cè)板邊被豎直上拋，最后落在電容器左側(cè)板邊同一高度處，若電容器極板是豎直放置，兩板間距為d，板間電壓為U，求電荷能達(dá)到的最大高度及拋出時(shí)的初速度．

答案：
解析：

　　小球在豎直方向只受重力

　　　　 H＝　　　　　　　　　�、�

　　　　 t＝2·，　　　　　　　�、�

　　在水平分運(yùn)動(dòng)中，只受電場(chǎng)力

　　    d＝at2＝·＝·　�、�

　　以上三個(gè)方程聯(lián)立解得

　　    H＝

　　　　 v0＝gd．

　　【評(píng)析】在處理較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)我們一般采取運(yùn)動(dòng)分解的方法把它轉(zhuǎn)化成兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理，直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是非常好掌握的，然后再合成，得到我們要求解的物理量．


提示：

　　【分析】先要弄清電荷的運(yùn)動(dòng)情況．

　　電荷以初速度v0拋出后，受重力Mg和電場(chǎng)力qE的作用(如下圖)，設(shè)想沒(méi)有qE，電荷將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在題目限定的時(shí)間t內(nèi)，它升至最高點(diǎn)又落到拋出點(diǎn)，有最大高度H；設(shè)想沒(méi)有Mg，電荷將在水平方向向左做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)走過(guò)距離d，現(xiàn)兩者兼而有之，電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)可看作以上兩個(gè)正交的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，虛線MN下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=2×103V/m，電場(chǎng)區(qū)域上方有一豎直放置長(zhǎng)為l=0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，細(xì)桿的上下兩端分別固定一個(gè)帶電小球A、B，它們的質(zhì)量均為m=0.01kg，A帶正電，電量為q1=2.5×10-4C；B帶負(fù)電，電荷量q2=5×10-5C，B到MN的距離h=0.05m．現(xiàn)將輕桿由靜止釋放（g取10m/s2），求：
（1）小球B剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后的加速度大小．
（2）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A剛要進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間．
（3）小球B向下運(yùn)動(dòng)離M、N的最大距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在長(zhǎng)為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負(fù)電．電荷量為-3q．現(xiàn)把A和B組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域MPQN內(nèi)．已知虛線MP是細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右．現(xiàn)取消對(duì)A、B的鎖定，讓它們從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．（忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)造成的影響）
（1）求小球A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；
（2）小球A、B能否回到原出發(fā)點(diǎn)？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)求出經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點(diǎn)．
（3）求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電小球B電勢(shì)能增加的最大值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，絕緣輕質(zhì)彈簧直立于地面上，上面放一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球，小球與彈簧不連接，在彈簧彈性范圍內(nèi)現(xiàn)用足夠大的力F將小球向下壓到某位置后撤去F，讓小球由靜止釋放．不計(jì)空氣阻力，則（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在中間位置有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的長(zhǎng)為2l的輕質(zhì)桿兩端固定兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量大小均為q的小球1和2，裝置放在如圖所示的關(guān)于豎直線對(duì)稱的電場(chǎng)中，開(kāi)始時(shí)桿在水平位置靜止．現(xiàn)給小球1一個(gè)豎直向上的速度，讓小球1、2繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸各自轉(zhuǎn)動(dòng)到B、A位置，A、B間電勢(shì)差是U，則在這一過(guò)程中小球1、2構(gòu)成的系統(tǒng)（　　）
A、若兩小球均帶正電，動(dòng)能變化量一定大于
1
2
Uq
B、若兩小球均帶負(fù)電，動(dòng)能變化量一定等于Uq+mgl
C、若球1帶正電、球2帶負(fù)電，動(dòng)能變化量一定等于Uq
D、若兩小球均帶正電，動(dòng)能變化量一定小于Uq

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年浙江省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（14分）在長(zhǎng)為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負(fù)電。電荷量為－3q。現(xiàn)把A和B組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域MPQN內(nèi)。已知虛線MP是細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右�，F(xiàn)取消對(duì)A、B的鎖定，讓它們從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。（忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)造成的影響）

（1）求小球A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；

（2）小球A、B能否回到原出發(fā)點(diǎn)？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)求出經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點(diǎn)。

（3）求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電小球B電勢(shì)能增加的最大值。

 

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