一個初動能為Ek的帶電粒子，以速度v沿垂直電場線方向飛入兩塊平行金屬板間（帶等量異號電荷且正對放置），飛出時動能為3Ek．如果這個帶電粒子的初速度增加到原來的2倍，仍從原位置沿原方向射入，不計重力，那么該粒子飛出時動能為 （    ）
A．4.5EkB．4EkC．6Ek D．9.5Ek
A

試題分析：設平行金屬板的長度為L，板間距離為d，極板電壓為U．
當初速度為v時，則有： …①
根據(jù)動能定理得， …②
當初速度為2v時，同理可得： …③
根據(jù)動能定理得， …④
聯(lián)立①②③④得：，故選項A正確．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

探究能力是進行物理學研究的重要能力之一.物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關.為了研究某一砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系，某同學采用了下述實驗方法進行探索.如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)得出結論.另外已測試砂輪轉軸的直徑為2 cm，轉軸間的摩擦力為10 N/π.經實驗測得的幾組ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek
 
 
 
 
 

(1)計算出砂輪每次脫離動力的轉動動能，并填入上表中.
(2)由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式為        .
(3)若測得脫離動力后砂輪的角速度為2.5 rad/s，則它轉過45圈時的角速度為           rad/s 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分） 如圖所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔．有A、B、C三個質量均為m、電荷量均為＋q的帶電小球（可視為質點），其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)．已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當A球到達N極板時速度剛好為零，求：

⑴三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達N板的過程中，重力勢能的減少量；
⑵兩極板間的電壓；
⑶小球在運動過程中的最大速率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質量為m的小球（視為質點），帶電+q，開始時讓它靜止在傾角α=600的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平方向、大小為E=mg/q的勻強電場中（設斜面頂端處電勢為零），斜面高為H。釋放后，設物塊落地時的電勢能為，物塊落地時的速度大小為v，則
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）如圖所示，在兩條平行的虛線內存在著寬度為L、場強為E的勻強電場，在與右側虛線相距也為L處有一與電場平行的屏。現(xiàn)有一電荷量為＋q、質量為m的帶電粒子(重力不計)，以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中，v0方向的延長線與屏的交點為O。試求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時間；
（2）粒子打到屏上的點P到O點的距離；
（3）粒子在整個運動過程中動能的變化量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在電場中把一個正電荷從A點移到B點，靜電力做功1.5×10-7J，再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功－4.0×10-7J，則A、B、C三點的電勢高低關系為（  ）
A．φA＞φB＞φC     B．φA＜φC＜φB
C．φC＞φA＞φB     D．φC＞φB＞φA

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

為滿足不同列車間車廂進行重新組合的需要，通常需要將相關的列車通過“駝峰”送入編組場后進行重組（如圖所示），重組后的車廂同一組的分布在同一軌道上，但需要掛接在一起。現(xiàn)有一列火車共有 n節(jié)車廂，需要在編好組的“駝峰”左側逐一撞接在一起。已知各車廂之間間隙均為s0，每節(jié)車廂的質量都相等，現(xiàn)有質量與車廂質量相等、且沒有動力驅動的機車經過“駝峰”以速度v0向第一節(jié)車廂運動，碰撞后通過“詹天佑掛鉤”連接在一起，再共同去撞擊第二節(jié)車廂，直到 n 節(jié)全部掛好。不計車廂在掛接中所受到的阻力及碰撞過程所需的時間，求：

（1）這列火車的掛接結束時速度的大小；
（2）機車帶動第一節(jié)車廂完成整個撞接過程所經歷的時間。
（3）這列火車完成所有車廂掛接后，機車立即開啟動力驅動，功率恒為P，在行駛中的阻力f恒定，經歷時間t達到最大速度，求機車此過程的位移。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一小球向右滑行，并沖上固定在地面上的斜面．設物體在斜面最低點A的速度為v，壓縮彈簧至C點時彈簧最短，C點距地面高度為h，不計小球與彈簧碰撞過程中的能量損失，則彈簧被壓縮至C點，彈簧對小球做的功為（ ）
A．B．
C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖．在Oxy平面的第一象限，存在以x軸y軸及雙曲線的一段（0≤x≤L，0≤y≤L）為邊界的勻強電場I；在第二象限存在以x=-L； x=-2L；y=0；y=L的勻強電場II．兩個電場大小均為E，不計電子所受重力．求

（1）從電場I的邊界B點處由靜止釋放電子，電子離開MNPQ時的位置;
（2）由電場I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子離開MNPQ時的最小動能；

查看答案和解析>>

同步練習冊答案