分析 下極板未移動時,帶電粒子到達下極板處返回,知道重力做功與電場力做功之和為零,向上移動下極板,若運動到下極板,重力做功小于克服電場力做功,可知不可能運動到下極板返回,根據(jù)動能定理,結(jié)合電勢差大小與d的關(guān)系,求出粒子返回時的位置,計算最大高度.
解答 解:對下極板未移動前,從靜止釋放到速度為零的過程運用動能定理得:
mg•$\frac{3}{2}$d-qU=0,
將下極板向上平移$\fracj7ptdgt{2}$,設(shè)運動到距離上極板x處返回.
根據(jù)動能定理得:mg($\fracq6upsns{2}$+x)-$\frac{x}{\fraccnlgruz{2}}$•qU=0,
聯(lián)立兩式解得:x=$\frac{1}{4}$d.
下落的最大高度為:H=x+$\fracfyt5rwc{2}$=$\frac{3d}{4}$
答:仍從P點開始下落的相同粒子下落的最大高度為$\frac{3d}{4}$.
點評 該題考到了帶電粒子在電場中的運動、電容器、功能關(guān)系等知識點,是一道比較綜合的電學(xué)題,難度較大.這類題應(yīng)該以運動和力為基礎(chǔ),結(jié)合動能定理求解.
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | mgR | B. | $\frac{1}{2}mgR$ | C. | 0 | D. | -mgR |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 金屬棒cd的最大速度為$\frac{2FR}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
B. | 金屬棒ab上的電流方向是由a向b | |
C. | 整個回路中產(chǎn)生的熱量為FS | |
D. | 金屬棒ab與導(dǎo)軌之間的最大靜摩擦力為F |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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