6.如圖所示,在兩條平行的虛線間存在著寬度為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m、不計(jì)重力的帶電粒子,以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度v0射入電場(chǎng)中.試求:
(1)粒子從射入電場(chǎng)到射出電場(chǎng)所用的時(shí)間.
(2)粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向之間夾角的正切值.

分析 (1)帶電粒子垂直射入電場(chǎng),只受電場(chǎng)力作用而做類平拋運(yùn)動(dòng),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運(yùn)動(dòng),由L=v0t求解時(shí)間t.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出加速度.研究豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況,由速度公式vy=at求出粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)豎直分速度,由tanα=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$求出tanα.

解答 解:(1)設(shè)粒子從射入電場(chǎng)到射出電場(chǎng)所用的時(shí)間為t.由題意得:$t=\frac{l}{{v}_{0}}$…①
(2)設(shè)粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為F,加速度為a;粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)在垂直于電場(chǎng)方向的速度為vy;剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初度方向之間夾角的正切值為tanα.則  F=qE …②
    F=ma …③
    vy=at…④
    tanα=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$…⑤
聯(lián)立①②③④⑤式,解得:tanα=$\frac{EqL}{m{v}_{0}^{2}}$
答:(1)粒子從射入電場(chǎng)到射出電場(chǎng)所用的時(shí)間為$\frac{l}{{v}_{0}}$.
(2)粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向之間夾角的正切值為$\frac{EqL}{m{v}_{0}^{2}}$

點(diǎn)評(píng) 本題中帶電粒子先做類平拋運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解研究類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何知識(shí)求解.

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:選擇題

17.一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā),沿平直公路開往乙地,汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),開到乙地剛好停止,其速度圖象如圖所示,那么0~t和t~3t兩段時(shí)間內(nèi)( 。
A.加速度大小之比為3:1B.位移大小之比為1:2
C.平均速度大小之比為2:1D.平均速度大小之比為1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.將物體以初速度v0水平拋出,正好落到一傾角為θ的斜面上,其速度方向與斜面垂直,如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=$\frac{{v}_{0}tanθ}{g}$
B.整個(gè)過程中重力做功為WG=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{ta{n}^{2}θ}$
C.重力做功的平均功率$\overline{P}$=mgv0cotθ
D.落到斜面上時(shí)重力瞬時(shí)功率為P=$\frac{mg{v}_{0}}{tanθ}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,物體從光滑斜面上的點(diǎn)A由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過點(diǎn)B后進(jìn)入水平面勻減速滑行(設(shè)經(jīng)過點(diǎn)B前后速度大小不變),最后停在點(diǎn)C,已知AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)2s,BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)間是3s,AC的總長(zhǎng)度是4m,求
(1)物體運(yùn)動(dòng)到B的速度,
(2)BC的距離,
(3)AB階段的加速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)將光具座放在水平桌面上,將光源、遮光筒水平安放在光具座上,遮光筒的長(zhǎng)度約
1m,調(diào)整筒的高度,使光源發(fā)出的光能沿遮光筒的軸線照射到光屏上.
(2)將單縫、雙縫依次安裝在光具座上,調(diào)整其高度,使像屏中央出現(xiàn)彩色色的干涉圖樣;單、雙縫屏之間的距離約5-10cm比較適宜;為了測(cè)量的方便,雙縫屏最好處在光具座上刻度尺的整刻度處.
(3)將濾光片安裝在光源和單縫屏之間,使像屏上能觀察到明暗相間的單色干涉圖樣.
(4)利用測(cè)量頭測(cè)△x,具體操作:使測(cè)量頭的分劃板的中心刻度線對(duì)齊條紋中心,記下此時(shí)手輪的讀數(shù),轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的螺旋手輪,使分劃板的中心刻度線移動(dòng)至對(duì)齊另一條紋中心,記下此時(shí)手輪的讀數(shù),兩讀數(shù)之差即為這兩條干涉條紋之間的距離.
(5)換用雙縫S1、S2之間的距離d不同的雙縫屏重復(fù)第四步的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并將相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表格中,并利用每次測(cè)量的結(jié)果代人公式:λ=$\frac{△xd}{L}$,算出與濾光片顏色相對(duì)應(yīng)的光波的波長(zhǎng),并求出光的波長(zhǎng)的平均值.
(6)換用不同顏色的濾光片,重復(fù)第四、五步的實(shí)驗(yàn),可測(cè)出不同顏色的光的波長(zhǎng).
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄】
光的顏色雙縫的寬度雙縫與像屏的距離L相鄰明紋間的距離△x波長(zhǎng)λ波長(zhǎng)的平均值
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),對(duì)于同一干涉儀,在測(cè)同種光的波長(zhǎng)時(shí),改變雙縫的寬度d,測(cè)得光的波長(zhǎng)(具體數(shù)值由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出).
【基礎(chǔ)知識(shí)】
(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,下列說法正確的是AB
A.如果沒有插濾光片,可以觀察到中間是白色,兩邊是彩色的條紋
B.插上濾光片后,觀察到的是明暗相間的條紋
C.換用不同的濾光片時(shí),條紋間距沒有變化
D.雙縫間隔越大,條紋間距越大
(2)在本實(shí)驗(yàn)中,在光源正常發(fā)光的情況下,光屏上根本看不到光亮的痕跡,其原因是BC
A.沒有插濾光片
B.光源高度偏低
C.遮光筒與光源等元件不共軸
D.縫本身的寬度過大
(3)要測(cè)單色光的波長(zhǎng)需要測(cè)得的物理量是雙縫間距,雙縫到光屏的間距,相鄰條紋的間距.其中條紋間距由測(cè)量頭測(cè)量.
(4)測(cè)量頭由分劃板、目鏡.手輪等構(gòu)成,測(cè)量時(shí)應(yīng)使其中心刻線對(duì)齊條紋中心并計(jì)下此時(shí)手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量圖,使分劃板中心刻線對(duì)齊另一條紋中心,記下此時(shí)手輪上的讀數(shù).
(5)實(shí)驗(yàn)中為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,可采取的辦法是D
A.減少屏到雙縫的距離
B.換用不同的濾光片進(jìn)行多次測(cè)量取平均值
C.增大縫的寬度
D.測(cè)出多條亮紋之間的距離,再算出相鄰條紋間距
(6)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,從中心明條紋向一邊數(shù),第三條明條紋在屏上的p處,若從雙縫到p的路程差為8.1?m,則所用光的波長(zhǎng)為2.7?m
(7)用紅光做樂的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),已知雙縫間距為0.20×10-3m,測(cè)得雙縫到屏間的距離為0,700m,分劃板中心刻線對(duì)齊第一條亮條紋中央時(shí)手輪讀數(shù)為0.52×10-3m,第4條亮條紋所在位置為7.47×10-3m,求此紅光的波長(zhǎng).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置,AB直線跟該環(huán)的水平直徑重合,且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑.AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,管的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放,小球受到的電場(chǎng)力跟重力相等,則以下說法中正確的是( 。
A.小球釋放后,第一次達(dá)到最高點(diǎn)C時(shí)恰好對(duì)管壁無壓力
B.小球釋放后,第一次和第二次經(jīng)過最高點(diǎn)c時(shí)對(duì)管壁的壓力之比為1:3
C.小球釋放后,第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁的壓力之比為5:1
D.小球釋放后,第一次回到A點(diǎn)的過程中,在B點(diǎn)與D點(diǎn)的中間有速度的最大值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列情況中的物體,機(jī)械能一定守恒的是( 。
A.勻速上升的電梯B.沿光滑斜面自由下滑的物塊
C.在草地上滾動(dòng)的足球D.在空中加速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.將一個(gè)力F分解為兩個(gè)分力F1和F2,則下列說法中正確的是( 。
A.F的分解方式是唯一的
B.F1和F2兩個(gè)分力在效果上可以取代力F
C.物體受到F1、F2和F三個(gè)力的作用
D.F是F1和F2的合力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.F1、F2是兩個(gè)互相垂直的共點(diǎn)力,其中F1=40N、F2=30N.這兩個(gè)力合力的大小為( 。
A.20 NB.30 NC.50ND.150 N

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案