一個帶負(fù)電的小球，質(zhì)量為M，帶電荷量為q.在一個如圖所示的平行板電容器的右側(cè)板邊被豎直上拋，最后落在電容器左側(cè)板邊同一高度處.若電容器極板是豎直放置，兩板間距為d，板間電壓為U，求電荷能達(dá)到的最大高度及拋出時的初速度.

  gd

解析：小球所做的曲線運(yùn)動可以分解為豎直方向的豎直上拋和水平方向的初速為零的勻加速兩個互相正交的分運(yùn)動.如圖所示.

在豎直分運(yùn)動中，小球所能達(dá)到的最大高度

H=                                                                     ①

所用的時間t=2                                                           ②

在水平分運(yùn)動中，位移d=at2=t2                                       ③

聯(lián)立方程①②③即可解得：

H=,v0=gd.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，虛線MN下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=2×103V/m，電場區(qū)域上方有一豎直放置長為l=0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，細(xì)桿的上下兩端分別固定一個帶電小球A、B，它們的質(zhì)量均為m=0.01kg，A帶正電，電量為q1=2.5×10-4C；B帶負(fù)電，電荷量q2=5×10-5C，B到MN的距離h=0.05m．現(xiàn)將輕桿由靜止釋放（g取10m/s2），求：
（1）小球B剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場后的加速度大小．
（2）從開始運(yùn)動到A剛要進(jìn)入勻強(qiáng)電場過程的時間．
（3）小球B向下運(yùn)動離M、N的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在長為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B（可視為質(zhì)點，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負(fù)電．電荷量為-3q．現(xiàn)把A和B組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場區(qū)域MPQN內(nèi)．已知虛線MP是細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E，方向水平向右．現(xiàn)取消對A、B的鎖定，讓它們從靜止開始運(yùn)動．（忽略小球運(yùn)動中所產(chǎn)生的磁場造成的影響）
（1）求小球A、B運(yùn)動過程中的最大速度；
（2）小球A、B能否回到原出發(fā)點？若不能，請說明理由；若能，請求出經(jīng)過多長時間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點．
（3）求運(yùn)動過程中帶電小球B電勢能增加的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧直立于地面上，上面放一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球，小球與彈簧不連接，在彈簧彈性范圍內(nèi)現(xiàn)用足夠大的力F將小球向下壓到某位置后撤去F，讓小球由靜止釋放．不計空氣阻力，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在中間位置有固定轉(zhuǎn)動軸的長為2l的輕質(zhì)桿兩端固定兩個質(zhì)量均為m、電荷量大小均為q的小球1和2，裝置放在如圖所示的關(guān)于豎直線對稱的電場中，開始時桿在水平位置靜止．現(xiàn)給小球1一個豎直向上的速度，讓小球1、2繞轉(zhuǎn)動軸各自轉(zhuǎn)動到B、A位置，A、B間電勢差是U，則在這一過程中小球1、2構(gòu)成的系統(tǒng)（　　）
A、若兩小球均帶正電，動能變化量一定大于
1
2
Uq
B、若兩小球均帶負(fù)電，動能變化量一定等于Uq+mgl
C、若球1帶正電、球2帶負(fù)電，動能變化量一定等于Uq
D、若兩小球均帶正電，動能變化量一定小于Uq

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（14分）在長為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B（可視為質(zhì)點，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負(fù)電。電荷量為－3q�，F(xiàn)把A和B組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場區(qū)域MPQN內(nèi)。已知虛線MP是細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E，方向水平向右�，F(xiàn)取消對A、B的鎖定，讓它們從靜止開始運(yùn)動。（忽略小球運(yùn)動中所產(chǎn)生的磁場造成的影響）

（1）求小球A、B運(yùn)動過程中的最大速度；

（2）小球A、B能否回到原出發(fā)點？若不能，請說明理由；若能，請求出經(jīng)過多長時間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點。

（3）求運(yùn)動過程中帶電小球B電勢能增加的最大值。

 

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