如圖6-3-24所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,水平固定一塊長方形絕緣薄板.將一質(zhì)量為m、帶有電荷-q的小球,從絕緣板上方距板h高處以速度v0豎直向下拋出.小球在運(yùn)動(dòng)時(shí),受到大小不變的空氣阻力f的作用,且f<(qE+mg),設(shè)小球與板碰撞時(shí)不損失機(jī)械能,且電荷量不變.求小球在停止運(yùn)動(dòng)前所通過的總路程s.

圖6-3-24

思路點(diǎn)撥:帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),由于重力、電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),用動(dòng)能定理求解比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解更簡(jiǎn)便.

小球以初速度豎直下拋?zhàn)鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng),與水平板碰撞并以相同的速率返回向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn).由于阻力作用,返回的高度變小,然后又下落做加速運(yùn)動(dòng).以后在豎直方向多次往返運(yùn)動(dòng),但高度不斷減小,直到最終靜止在水平板上.

小球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中,一直有阻力做功.而重力、電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),只決定于小球的始末位置,由動(dòng)能定理可求解.(帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)由于重力、電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),用動(dòng)能定理求解比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解更簡(jiǎn)便)

答案:s=

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?淮安二模)(1)有一種在工廠實(shí)際使用的游標(biāo)卡尺如圖所示,它是普通游標(biāo)卡尺的變形.它把普通游標(biāo)卡尺兩個(gè)卡腳改成了斜的,兩個(gè)斜卡腳與主尺都成126°52′12″(圖中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″,已知tan63°26′06″=2.000),其他部分未作改動(dòng),這種卡尺專門用來測(cè)量圓柱形或球形工件的外徑.兩個(gè)斜腳之間不放被測(cè)工件時(shí),游標(biāo)尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對(duì)齊,兩個(gè)斜腳之間放上被測(cè)圓柱形或球形工件,使工件與主尺、兩斜腳都相切,即共有三個(gè)切點(diǎn),如圖(1)中的D、C、E.如圖(1)所示的被測(cè)圓形工件的直徑為
24.60
24.60
mm




(2)如果用螺旋測(cè)微器測(cè)一圓形工件的讀數(shù)如圖(2)所示,讀數(shù)為
4.600
4.600
mm.
(3)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定加速度,在得到的紙帶上選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出),如圖(3)所示,圖中s1=4.81cm,s2=5.29cm,s3=5.76cm,s4=6.25cm,s5=6.71cm,s6=7.21cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz,則加速度的大小為
0.48
0.48
m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-3-24所示,在直徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)存在均勻磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于圓面指向紙外.一電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子,從磁場(chǎng)區(qū)域的一條直徑AC上的A點(diǎn)射入磁場(chǎng),其速度大小為v0,方向與AC成α角.若此粒子恰好能打在磁場(chǎng)區(qū)域圓周上的D點(diǎn),ADAC的夾角為β,如圖所示,求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

圖6-3-24

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-3-25所示,在傾角θ=37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×103 N/C,在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板.質(zhì)量m=0.20 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下,滑到斜面底端與擋板相碰后以碰前的速率返回.已知斜面的高度h=0.24 m,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30,滑塊帶電荷q=-5.0×10-4 C.取重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:

圖6-3-25

(1)滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時(shí)的速度大;

(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁場(chǎng)分布在以O(shè)為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi).一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng),初速為v,方向沿x正方向.后來,粒子經(jīng)過y軸上的P點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°,P到O的距離為L,如圖6-3-24所示.不計(jì)重力的影響.求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和xy平面上磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R.

6-3-24

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