如圖，一個(gè)電子以速度v0=6.0×106m／s和仰角α=45°從帶電平行板電容器的下板邊緣向上板飛行。兩板間場強(qiáng)E=2.0×104V／m，方向自下向上。若板間距離d=2.0×10-2m，板長L=10cm，問此電子能否從下板射至上板？它將擊中極板的什么地方？
見解析

【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：規(guī)定平行極板方向?yàn)閤軸方向；垂直極板方向?yàn)閥軸方向，將電子的運(yùn)動(dòng)分解到坐標(biāo)軸方向上。由于重力遠(yuǎn)小于電場力可忽略不計(jì)，則y方向上電子在電場力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度最后減小到零。
∵vt2-v02=2as    y=d=s  vt=0




即電子剛好擊中上板，擊中點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)的水平位移為3.99×10-2（m）。
錯(cuò)解中，令來求加速度。這就意味著y方向的位移已經(jīng)假定為d，（擊中了上板）再求y為多少，就犯了循環(huán)論證的錯(cuò)誤，修改了原題的已知條件。
【正解】應(yīng)先計(jì)算y方向的實(shí)際最大位移，再與d進(jìn)行比較判斷。

在y方向的最大高度為
由于ym＜d，所以電子不能射至上板。

【點(diǎn)評(píng)】因此電子將做一種拋物線運(yùn)動(dòng)，最后落在下板上，落點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)相距1.03cm。
斜拋問題一般不要求考生掌握用運(yùn)動(dòng)學(xué)方法求解。用運(yùn)動(dòng)的合成分解的思想解此題，也不是多么困難的事，只要按照運(yùn)動(dòng)的實(shí)際情況把斜拋分解為垂直于電場方向上的的勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場方向上的堅(jiān)直上拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。就可以解決問題。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶箭頭的線段表示某一電場的電場線，在電場力作用下一帶電粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，則：（    ）

A．粒子帶正電
B．粒子在B點(diǎn)加速度較大
C．粒子在B點(diǎn)動(dòng)能較大
D．A、B兩點(diǎn)相比較，A點(diǎn)電勢高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

讓一價(jià)氫離子、一價(jià)鉀離子和二價(jià)氦離子的混合物經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)，（忽略離子重力影響）則它們會(huì)分離成幾股離子流（ ）
A．一股B．二股C．三股　D．無法確定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在空間中水平面的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為的帶電小球由上方的點(diǎn)以一定初速度水平拋出，從點(diǎn)進(jìn)入電場，到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平，三點(diǎn)在同一直線上，且，如右圖所示．由此可見(　　)
A．電場力為
B．小球帶正電
C．小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
D．小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小不相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩個(gè)帶等量異種電荷、豎直放置的、電容為C、間距為d的平行金屬板，兩板之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為－q的小球，用長為L（L<d）的不可伸長細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，將小球拉至水平位置M，由靜止釋放，當(dāng)小球向下擺過60°到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，速度恰為零。（細(xì)線始終處于伸直狀態(tài)）則：

（1）左極板帶電量Q是多少？
（2）小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的加速度大小是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

粒子和質(zhì)子以相同速度垂直于電場線進(jìn)入兩平行板間勻強(qiáng)電場中，設(shè)都能飛出電場，則它們離開勻強(qiáng)電場時(shí)，側(cè)向位移之比y:yH=   ，動(dòng)能增量之比=  。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（甲）所示，在場強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中存在著一半徑為R的圓形區(qū)域，O點(diǎn)為該圓形區(qū)域的圓心，A點(diǎn)是圓形區(qū)域的最低點(diǎn)，B點(diǎn)是圓形區(qū)域最右側(cè)的點(diǎn)．在A點(diǎn)有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場強(qiáng)方向向右的正電荷，電荷的質(zhì)量為m、電量為q，不計(jì)電荷重力、電荷之間的作用力．

（1）若某電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡和圓形區(qū)域的邊緣交于P點(diǎn)，如圖（甲）所示，∠POA=θ，求該電荷從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的速率．
（2）若在圓形區(qū)域的邊緣有一接收屏CBD，如圖（乙）所示，C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點(diǎn)，∠COB=∠BOD=30°．求該屏上接收到的電荷的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后，穿過A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O'點(diǎn)，(O'與O點(diǎn)的豎直間距為d，水平間距可忽略不計(jì)．此時(shí)，在P和P'間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)．已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示)．

(1)求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小。
(2)推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）在豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣軌道，半徑為R＝0.4m，勻強(qiáng)磁場垂直于軌道平面向里，一質(zhì)量為m＝1×10－3kg、帶電量為q＝＋3×10－2C的小球，可在內(nèi)壁滑動(dòng)，如圖甲所示，開始時(shí)，在最低點(diǎn)處給小球一個(gè)初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙(a)是小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的速率v隨時(shí)間變化的情況，圖乙(b)是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間變化的情況，結(jié)合圖象所給數(shù)據(jù)，(取g＝10m/s2) 求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；
（2）初速度v0的大小。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案