如圖所示,兩塊平行金屬板M、N與水平面成α角放置,板長為L,充電后板間有勻強電場,一個質(zhì)量為m,帶電量為q的液滴垂直與電場方向射入電場,并沿直線通過電場,求   
(1)電場強度的大小為多少?
(2)液滴離開電場時動能增量為多少.
分析:(1)粒子在電場中受到重力和電場力作用,重力方向豎直向下,電場力方向垂直于兩極板,兩個力不在同一條直線上,故合力不為零,物體沿直線運動,所以合力方向必定與物體的運動方向同向或者反向,很明顯在這合力應(yīng)與物體的運動方向反向.電場力方向應(yīng)垂直于虛線向上,此過程中電場力不做功,由平行四邊形定則求解;
(2)由動能定理可知,動能的增量等于重力做功.
解答:解:(1)由題液滴做直線運動,則電場力方向應(yīng)垂直于虛線向上,液滴所受的合力方向沿虛線向下.如圖所示,則
  qE=mgcosα
解得,E=
mgcosα
q

(2)因電場力與位移方向垂直,不做功,根據(jù)動能定理得:
液滴離開電場時動能增量為△Ek=-mgLsinα
答:
(1)電場強度的大小為
mgcosα
q

(2)液滴離開電場時動能增量為-mgLsinα.
點評:本題是帶電體在復(fù)合場中運動的類型,分析液滴的受力情況,確定電場力的方向是解題的關(guān)鍵,要緊扣直線運動的條件進行分析.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?保定一模)半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置,在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo) 線,分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板PQ連接,如圖甲所示.有一 變化的磁場垂直于紙面,規(guī)定向內(nèi)為正,變化規(guī)律如圖乙所示.能正確反映兩塊金 屬板間的電壓UPQ隨時間t變化規(guī)律的應(yīng)該是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,A,B為兩塊平行金屬板,板中央均有小孔,M、N是兩塊與B板垂直的平行金 屬板,與M和N板等距離的中間軸線(圖中虛線)通過0孔.M、N板長L=2X 1O -2m,板間距離d=4x10-3m,兩板間所加電壓U0=20V,在兩板間形成勻強電場.一束電子 以初動能E0=120eV,從A板上的小孔0不斷垂直于板射入A、B之間,現(xiàn)在A、B兩板間 加一個如圖乙所示的作周期性變化的電壓U,在t=0到t=2s時間內(nèi)A板電勢高于B板 電勢,則從t=0到t=4s的時間內(nèi).
(1)在哪段時間內(nèi)從小孔0射入的電子可以從B板小孔射出?
(2)在哪段時間內(nèi)從小孔0射入的電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)射出?(A、B兩板距離很近,認(rèn)為電子穿過A、B板所用時間很短,可以不計)

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科目:高中物理 來源:海拉爾三中2006-2007學(xué)年度第二次月考 高二物理試卷 題型:038

水平放置的兩塊平行金展板板長L=5.0 cm,兩板間距d=1.0 cm,兩板間電壓為90 V,且上極板為正,一個電子沿水平方向以速度V0=2.0×107 m/S,從兩扳正中間射入,如圖所示,己知電子質(zhì)量m=9.l×10-3l kg,不計電子重力,本題計算取一位有效數(shù)字,求:

(1)

電子偏離金屬板時側(cè)位移是多大?

(2)

電子飛出電場時的速度的偏轉(zhuǎn)角θ多大?(求出tanθ即可)

(3)

電子離開電場后,打在屏上的P點,若s=2 cm,求OP的長.

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科目:高中物理 來源: 題型:

)如圖13所示,兩塊平行金屬板A、B水平放置,板間距離為d,兩金屬板分別與電源的正、負(fù)極相連接。在距離Bd/2處的O點有一個質(zhì)量為m的帶電液滴恰好保持靜止?fàn)顟B(tài),液滴所帶電荷為q。

   (1)求電源的電動勢。

   (2)若保持兩金屬板與電源的連接,將A極板向上移動使兩極板間的距離增

大到2d,液滴將會向哪個極板運動?A板上移后,液滴從O點由靜止開始釋

放,經(jīng)過多長時間能到達極板上?

   (3)若將兩板豎直放置,保持電源電動勢及兩板間的距離d不變,將該液滴仍

從兩金屬板間的中點位置由靜止釋放,設(shè)金屬板足夠長。求該液滴運動到達金

屬板上的速度大小。

 

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科目:高中物理 來源:2012年安徽省合肥市高考物理三模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖甲所示,A,B為兩塊平行金屬板,板中央均有小孔,M、N是兩塊與B板垂直的平行金 屬板,與M和N板等距離的中間軸線(圖中虛線)通過0孔.M、N板長L=2X 1O -2m,板間距離d=4x10-3m,兩板間所加電壓U=20V,在兩板間形成勻強電場.一束電子 以初動能E=120eV,從A板上的小孔0不斷垂直于板射入A、B之間,現(xiàn)在A、B兩板間 加一個如圖乙所示的作周期性變化的電壓U,在t=0到t=2s時間內(nèi)A板電勢高于B板 電勢,則從t=0到t=4s的時間內(nèi).
(1)在哪段時間內(nèi)從小孔0射入的電子可以從B板小孔射出?
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