14分)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ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。

(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置。

(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置。

(3)若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/nn≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(14分)解析:(1)(5分)設(shè)電子的質(zhì)量為m,電量為e,電子在電場I中做勻加速直線運動,出區(qū)域I時的為v0,此后電場II做類平拋運動,假設(shè)電子從CD邊射出,出射點縱坐標為y,有

解得 y=,所以原假設(shè)成立,即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標為(-2L,

(2)(5分)設(shè)釋放點在電場區(qū)域I中,其坐標為(x,y),在電場I中電子被加速到v1,然后進入電場II做類平拋運動,并從D點離開,有

       

       

解得 xy=,即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足方程的點即為所求位置。

(3)(4分)設(shè)電子從(xy)點釋放,在電場I中加速到v2,進入電場II后做類平拋運動,在高度為y′處離開電場II時的情景與(2)中類似,然后電子做勻速直線運動,經(jīng)過D點,則有

   

,

解得 ,即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足方程的點即為所求位置

 


 

 

 解析:略

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:2013屆江蘇省無錫一中高三第一次質(zhì)量檢測物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(本小題14分)如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為L="8" m,傳送帶的皮帶輪的半徑均為R=0.2 m,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45 m,現(xiàn)有一個旅行包(視為質(zhì)點)以v0="10" m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶。已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為µ=0.6. (g取10 m/s2.)試討論下列問題:

(1)若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時,人若沒有及時取下,旅行包將從B端滑落。則包的落地點距B端的水平距離為多少?
(2)設(shè)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動,并設(shè)水平傳送帶長度仍為8 m,旅行包滑上傳送帶的初速度恒為10 m/s。當皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內(nèi),旅行包落地點距B端的水平距離始終為(1)中所求的水平距離?若皮帶輪的角速度ω1="40" rad/s,旅行包落地點距B端的水平距離又是多少?
(3)設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,在圖所示的坐標系中畫出旅行包落地點距B端的水平距離s隨皮帶輪的角速度ω變化的圖象.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年廣東省廣州市六中高二上學期期中考試物理卷 題型:計算題

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(1)撤去F時小物塊的速度大。
(2)在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年江蘇省高三第一次質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

(本小題14分)如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為L=8 m,傳送帶的皮帶輪的半徑均為R=0.2 m,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45 m,現(xiàn)有一個旅行包(視為質(zhì)點)以v0=10 m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶。已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為 µ=0.6. (g取10 m/s2.)試討論下列問題:

(1)若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時,人若沒有及時取下,旅行包將從B端滑落。則包的落地點距B端的水平距離為多少?

(2)設(shè)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動,并設(shè)水平傳送帶長度仍為8 m,旅行包滑上傳送帶的初速度恒為10 m/s。當皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內(nèi),旅行包落地點距B端的水平距離始終為(1)中所求的水平距離?若皮帶輪的角速度ω1=40 rad/s,旅行包落地點距B端的水平距離又是多少?

(3)設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,在圖所示的坐標系中畫出旅行包落地點距B端的水平距離s隨皮帶輪的角速度ω變化的圖象.

 

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(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開ABCD區(qū)域的位置。

(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置。

(3)若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/nn≥1),仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開(D不隨電場移動),求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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