分別將
 
1
1
H核（質(zhì)量為m0，電荷量為e），
 
4
2
He核（質(zhì)量為4m0，電荷量為2e）以相同的初速度沿平行板中線射入兩平行板A、B中，如圖所示，兩粒子都打在B板上，求兩粒子的射程之比？（已知兩板間電壓為U，板間距離為d）
分析：根據(jù)類平拋運動處理規(guī)律，結(jié)合運動合成與分解，由牛頓第二定律與運動學公式，即可求解．
解答：解：離子進入電場做類平拋運動．
設(shè)
 
1
1
H的加速度為a1，飛行時間為t1，射程為x1，
 
4
2
He的射程為x2
則有：x1=v0t1        ①
d
2
=
1
2
a1
t
2
1
            ②
a1=
eU
dm
          ③
聯(lián)解①②③得：x1=v0d
m0
eU
      
同理可得：x2=v0d
4m0
2eU
     
∴
x1
x2
=
2
2
   
答：兩粒子的射程之比
2
：2．
點評：考查類平拋運動處理方法，掌握平行四邊形定則的應(yīng)用，理解牛頓第二定律與運動學公式的應(yīng)用，注意分運動與合運動的等時性．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?肇慶二模）受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動使之束縛在某個區(qū)域內(nèi)．現(xiàn)按下面的簡化條件來討論這個問題：如圖所示的是一個截面為內(nèi)徑R1=0.6m、外徑R2=1.2m的環(huán)狀區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強磁場．已知氦核的荷質(zhì)比
q
m
=4.8×107c/hg，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T，不計帶電粒子重力．
（1）把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核（
 
1
1
H）聚變成氦核（
 
4
2
He），同時放出2個正電子（
 
0
1
e）和2個中微子（v0），請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并給出一次核反應(yīng)所釋放能量的表達式．（氫核、氦核及電子的質(zhì)量分別為mp、mα、me，光速為c）
（2）實踐證明，氦核在磁場區(qū)域內(nèi)沿垂直于磁場方向運動速度v的大小與它在磁場中運動的軌道半徑r有關(guān)，試導出v與r的關(guān)系式；
（3）若氦核沿磁場區(qū)域的半徑方向平行于截面從A點射入磁場，畫出氦核在磁場中運動而不穿出外邊界的最大圓軌道示意圖；
（4）若氦核在平行于截面從A點沿各個方向射入磁場都不能穿出磁場外邊界，求氦核的最大速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動使之束縛在某個區(qū)域內(nèi)．現(xiàn)按下面的簡化條件來討論這個問題：如圖所示的是一個截面為內(nèi)徑R1=0.6m、外徑R2=1.2m的環(huán)狀區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的勻強磁場．已知氦核的荷質(zhì)比
q
m
=4.8×107c/hg，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T，不計帶電粒子重力．
（1）把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核（
 11
H）聚變成氦核（
 42
He），同時放出2個正電子（
 01
e）和2個中微子（v0），請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程，并給出一次核反應(yīng)所釋放能量的表達式．（氫核、氦核及電子的質(zhì)量分別為mp、mα、me，光速為c）
（2）實踐證明，氦核在磁場區(qū)域內(nèi)沿垂直于磁場方向運動速度v的大小與它在磁場中運動的軌道半徑r有關(guān)，試導出v與r的關(guān)系式；
（3）若氦核沿磁場區(qū)域的半徑方向平行于截面從A點射入磁場，畫出氦核在磁場中運動而不穿出外邊界的最大圓軌道示意圖；
（4）若氦核在平行于截面從A點沿各個方向射入磁場都不能穿出磁場外邊界，求氦核的最大速度．
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