如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為e的粒子從A點(diǎn)以v0的速度垂直電場(chǎng)線沿直線AO方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),由B點(diǎn)飛出電場(chǎng)時(shí)速度方向與AO方向成45°,已知AO的水平距離為d,不計(jì)重力.求:

(1)從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間;

(2)粒子在B點(diǎn)的速度大;

(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大。


考點(diǎn):

帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)..

專題:

帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題.

分析:

(1)粒子從A點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向射入電場(chǎng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由水平距離d和初速度v0可求出時(shí)間.

(2)將粒子射出電場(chǎng)的速度進(jìn)行分解,求出在B點(diǎn)的速度;

(3)將粒子射出電場(chǎng)的速度進(jìn)行分解,求出豎直方向分速度vy,由牛頓第二定律和vy=at結(jié)合求出電場(chǎng)強(qiáng)度E.

解答:

解:(1)粒子從A點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向射入電場(chǎng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有:

t=

(2)由B點(diǎn)飛出電場(chǎng)時(shí)速度方向與AO方向成45°,則粒子在B點(diǎn)的速度大小v=,

(3)根據(jù)牛頓第二定律得:

a=

將粒子射出電場(chǎng)的速度v進(jìn)行分解,則有 vy=v0tan45°=v0,又vy=at,得:

v0=,解得:

E=

答:(1)從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為;

(2)粒子在B點(diǎn)的速度大小為

(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

點(diǎn)評(píng):

本題運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究類平拋運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵將速度進(jìn)行分解,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式相結(jié)合進(jìn)行研究,不難.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平放置的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸的側(cè)壁為光滑絕緣體,缸底M及活塞D均為導(dǎo)體并用導(dǎo)線按圖連接,活塞面積S=2cm2。電鍵斷開時(shí),DM間距l(xiāng)1=5μm,閉合電鍵后,活塞D與缸底M分別帶有等量異種電荷,并各自產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)(D與M間的電場(chǎng)為各自產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加)。在電場(chǎng)力作用下活塞D發(fā)生移動(dòng),穩(wěn)定后,DM間距l(xiāng)2=4μm,此時(shí)電流表讀數(shù)為0.75A,電壓表讀數(shù)為2V,已知R4=4Ω,大氣壓強(qiáng),活塞移動(dòng)前后氣體溫度不變。

(1)求出活塞受到的電場(chǎng)力大小F;

(2)求出活塞D所帶電量q;

(3)一段時(shí)間后,一個(gè)電阻發(fā)生故障,安培表讀數(shù)變?yōu)?.8A,伏特表讀數(shù)變?yōu)?.2V,請(qǐng)判斷是哪個(gè)電阻發(fā)生了故障?是短路還是斷路?筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大還是變小?

(4)能否求出R1、電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的值? 如果能,求出結(jié)果,如果不能,說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用,F(xiàn)平行于斜面向上.若要物塊在斜面上保持靜止,F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍,已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F1和F2的方向均沿斜面向上).由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為(  )

 

A.

B.

2F2

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度與通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力情況及其相互關(guān)系,下列說法正確的是( 。

 

A.

一小段通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中不受安培力作用,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

 

B.

一小段通電直導(dǎo)線所受安培力的方向一定與磁場(chǎng)方向垂直

 

C.

只有通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直,導(dǎo)線才會(huì)受到安培力的作用

 

D.

通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力越大,其磁感應(yīng)強(qiáng)度一定越大

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科目:高中物理 來源: 題型:


一根通有電流I的直銅棒用軟導(dǎo)線掛在如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,此時(shí)懸線中的張力大于零而小于銅棒的重力.欲使懸線中拉力為零,可采用的方法有( 。

 

A.

適當(dāng)增大電流,方向不變

B.

適當(dāng)減小電流,并使它反向

 

C.

電流大小、方向不變,適當(dāng)增強(qiáng)磁場(chǎng)

D.

使原電流反向,并適當(dāng)減弱磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:


一物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),若突然撤去其中一個(gè)力,其余兩力不變,此物體不可能做

  A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)    B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C.類似于平拋運(yùn)動(dòng)    D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖7所示,在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一平行斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí),物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d,速度為v.則此時(shí)

A.拉力做功的瞬時(shí)功率為Fvsin

B.物塊B滿足m2gsin=kd

C.物塊A的加速度為

D.彈簧彈性勢(shì)能的增加量為

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,直線A為電源的U-I圖線,直線B和C分別為電阻R1、R2的U-I圖線,用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí),電源的輸出功率分別為P1、P2,電源的效率分別為η1、η2,則(       )

A.P1>P2                   B.P1=P2

   C.η1>η2                    D.η1<η2

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),帶電粒子以速度v0垂直電場(chǎng)從P點(diǎn)射入平行板間,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),從Q飛出,忽略重力,下列說法正確的是(  )

 

A.

磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

 

B.

磁場(chǎng)方向與帶電粒子的符號(hào)有關(guān)

 

C.

帶電粒子從Q沿QP進(jìn)入,也能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

 

D.

粒子帶負(fù)電時(shí),以速度v1從P沿PQ射入,從Q′飛出,則v1<v0

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