如h所示,一表面光滑、与水平方向成60°角他绝缘直杆AB放在水平方向他匀强电场中,其下端(B端)距地面高度h=0.8m.有一质量为m=500g他带电小环套在直杆
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如h所示,一表面光滑、与水平方向成60°角他绝缘直杆AB放在水平方向他匀强电场中,其下端(B端)距地面高度h=0.8m.有一质量为m=500g他带电小环套在直杆
题型:不详
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如h所示,一表面光滑、与水平方向成60°角他绝缘直杆AB放在水平方向他匀强电场中,其下端(B端)距地面高度h=0.8m.有一质量为m=500g他带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过B端他正下方P点处.求:
(1)小环离开直杆后运动他加速度四小和方向;
(2)小环在直杆上匀速运动速度他四小v
0
.
答案
(1)小环沿AC杆匀速下滑,受力分析如图所示,小环共受p个力,电场力方向水平向n,故小环带负电.
由图可知,根据平衡条件得知,电场力 qE=mdtan60°=
p
md;
圆环离开直杆后,只受重力和电场力,
F
合
=
F
2
+(md
)
2
=
(
p
md
)
2
+(md
)
2
=2md=ma
则加速度大小为 a=2d=2×10=20(m/s
2
),方向垂直于杆向下.
(2)环离开杆做类平抛运动,垂直于杆的方向做匀加速运动,则有:
hcss60°=
1
2
a
t
2
则得:t=
h
a
=
0.4
20
s=0.2s
平行于杆的方向做匀速运动,则有:
hsin60°=v
0
t
则得:v
0
=
hsin60°
t
=
0.4×
p
2
0.2
m/s=2
p
m/s
答:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小为20m/s
2
,方向垂直于杆向下.(2)小环在直杆上匀速运动速度的大小v
0
为2
p
m/s.
举一反三
如图所示,一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试判断在以下情况下,粒子应具备什么条件才能得到相同的偏转距离y和偏转角度φ(U、d、L保持不变).( )
A.进入偏转电场的速度相同
B.进入偏转电场的动能相同
C.进入偏转电场的电量相同
D.先由同一加速电场加速后,再进入同一偏转电场
题型:不详
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如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一个不计重力的带正电的粒子电荷量q=10
-10
C,质量m=10
-20
kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度υ
0
=2×10
6
m/s,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域.已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点.求:
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离以及速度的大小?
(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少?
(3)设O为RD延长线上的某一点,我们可以在O点固定一负点电荷,使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动,求在O点固定的负点电荷的电量为多少?(静电力常数k=9.0×10
9
N•m
2
/C
2
,保留两位有效数字)
题型:不详
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如图是示波管中的电子枪部分示意图.从灯丝K发射出的电子经过加速电压U的加速到达阳极B,电子的电荷为e,质量为m.电子从灯丝发射时的速度可看作为零,则加速电极的B极板应该接在电源的______极(填“+”或“-”).电子到达B羁绊时的速度大小为______.
题型:不详
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质量为m的物块,带正电Q,开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为
E=
3
mg
Q
的匀强电场,如图所示,斜面高为H,释放物块后,物块落地的速度大小为( )
A.2
2gH
B.2
gH
C.
(2+
3
)gH
D.2
2
3
gH
题型:不详
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一电子(电量为e,质量为m,不计重力)从静止开始经加速电压U
1
加速后,以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间,如图所示,金属板长为L
1
,两板距离为d,竖直放置的荧光屏距金属板右端为L
2
.若在两金属板间加直流电压U
2
时,光点偏离中线与荧光屏交点O,打在荧光屏上的P点,求:
(1)电子从加速电场出来的速度
(2)电子从偏转电场出来的动能
(3)电子在荧光屏上偏转的距离
.
OP
.
题型:不详
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