如圖2-3-18所示,M、N為水平放置的互相平行的兩塊大金屬板,間距d=35 cm,兩板間電壓為U=3.5×104V.現(xiàn)有一質(zhì)量m=7.0×10-6kg、電荷量q=6.0×10-10C的帶負(fù)電的油滴,由下板N正下方距N為h=15 cm的O處豎直上拋,經(jīng)N板中間的P孔進入電場.欲使油滴到達上板Q點時速度恰為零,問油滴上拋的初速度v0為多大?

圖2-3-18

解：(1)設(shè)N板電勢高,則油滴在M、N間運動時電場力做負(fù)功,全過程由動能定理：-mg(d+h)-qU=0-mv02

v0==4 m/s.

(2)設(shè)M板電勢高,則油滴在M、N間運動時電場力做正功,由動能定理：-mg(d+h)+qU=0-mv02

v0==2 m/s.

解析：油滴運動分成兩個階段.OP段只受重力作用,PQ段受重力、電場力作用,題中只要求求初速度,可根據(jù)能量關(guān)系求.

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相關(guān)習(xí)題

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如圖2-3-18所示是磁場對直流電流的作用的示意圖，其中不正確的是（　　）?

圖2-3-18

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如圖2-3-18所示的電路中，L是自感系數(shù)很大的用導(dǎo)線繞成的理想線圈，開關(guān)S原來是閉合的.當(dāng)開關(guān)S斷開時，則(    )

圖2-3-18

A.剛斷開時，電容器放電，電場能變?yōu)榇艌瞿?/p>

B.剛斷開時，L中電流反向

C.燈泡L′立即熄滅

D.LC電路將發(fā)生電磁振蕩，剛斷開時，磁場能最大

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如圖2-3-17所示，將包有白紙的總質(zhì)量為m的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在馬達上并隨之轉(zhuǎn)動，使之替代打點計時器.當(dāng)燒斷掛圓柱的線后，圓柱棒豎直自由落下，毛筆就在圓柱棒面上的紙上畫出記號，如圖2-3-18所示.測得記號之間的距離依次為26 mm、42 mm、58 mm、74 mm、90 mm、106 mm.已知馬達銘牌上有“1 440 r/min”字樣，由此驗證機械能守恒.由以上內(nèi)容回答下列問題（g=10 m/s2）：

圖2-3-17

圖2-3-18

（1）毛筆畫的線距時間間隔T=__________，上圖中圓柱棒的__________端是懸掛端.（填“左”或“右”）

（2）根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號C時，圓柱棒下落速度vC=__________，畫下記號D時，圓柱棒下落速度vD=__________，動能的變化量為__________，在這段位移上，圓柱棒重力勢能的變化________________，由此可得出結(jié)論為___________________________.

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如圖2-3-18所示，虛線方框內(nèi)為一勻強電場，A、B為該電場中三個點，已知φa＝12 V，φb＝6 V，φc＝-6 V.試在方框內(nèi)作出該電場示意圖（即畫出幾條電場線），要保留作圖時所用的輔助線.若將一個電子從A點移到B點，電場力做多少電子伏特的功?

圖2-3-18

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