如图所示,一质量为m1=1kg,带电荷量为q=+0.5C的小球以速度v0=3m/s,沿两正对带电平行金属板(板...
问题详情:
如图所示,一质量为m1=1 kg,带电荷量为q=+0.5 C的小球以速度v0=3 m/s,沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入,极板长0.6 m,两极板间距为0.5 m,不计空气阻力,小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC,圆弧轨道ABC的形状为半径R<3 m的圆截去了左上角127°的圆弧,CB为其竖直直径,在过A点竖直线OO′的右边界空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度为E=10 V/m.(取g=10 m/s2)求:
(1)两极板间的电势差大小U;
(2)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道,求半径R的取值应满足的条件.
【回答】
(1)10 V (2) 或
【详解】
(1)在A点,竖直分速度vy= v0tan 53°=4 m/s
带电粒子在平行板中运动时间t==0.2 s
vy=at,得a=20 m/s2
又mg+E′q=ma
E′=,得U=10 V
(2)在A点速度vA= =5 m/s
①若小球不超过圆心等高处,则有
≤(mg+qE)Rcos 53°
得R≥ m
故3 m>R≥m
②若小球能到达最高点C,则有
=(mg+qE)R·(1+cos 53°)+
在C点:mg+Eq≤
可得
联立解得:R≤ m
故圆弧轨道半径R的取值条件为:
3 m>R≥m或R≤m
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:解答题
-
下列词语中加点字的读音完全正确的一项是 A.绮丽(qǐ) 祈祷(qí) 既往不咎...
问题详情:下列词语中加点字的读音完全正确的一项是 A.绮丽(qǐ) 祈祷(qí) 既往不咎(jiù) B.翘首(qiáo) 脂肪(zhǐ) 水涨船高(zhànɡ)C.诘责(jié) 鸟瞰(kàn) 首当其冲(zhònɡ) ...
-
一个质量为4kg的物体静止在足够大的光滑水平地面上.从t=0开始,物体受到一个大小和方向周期*变化的水平力F作...
问题详情:一个质量为4kg的物体静止在足够大的光滑水平地面上.从t=0开始,物体受到一个大小和方向周期*变化的水平力F作用,力F的变化规律如图所示.则( )A.t=2s时物体沿负方向运动的位移最大B.t=4s时物体运动的位移达最小值C.每个周期内物体的速度变化为一定值D.从t=0开...
-
阅读下面的文言文,完成1—4题。陈宗礼,字立之。少贫力学,袁甫为*东提点刑狱,宗礼往问学焉。淳祜四年,举进士。...
问题详情:阅读下面的文言文,完成1—4题。陈宗礼,字立之。少贫力学,袁甫为*东提点刑狱,宗礼往问学焉。淳祜四年,举进士。调邵武*判官,入为国子正,迁太学博士、国子监丞,转秘书省著作佐郎.入对,言火不循轨①。帝以星变为忧,宗礼曰:“上天示戒,在陛下修德布政以回天意。”又曰:“...
-
如图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物,已知:①反应C+G ...
问题详情:如图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物,已知:①反应C+G B+H能放出大量的热,G是红综*固体粉末;②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I2F+D,F中的E元素的质量分数为60%.回答问题: ⑴①中反应的化学方程式为 ...
相关文章
- 如图9-3-4所示,带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板M、N水平正对放置,两板间有一带电微粒以速度v0沿直...
- 如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=...
- 如图所示,带有等量异种电荷的两块等大平行金属板M、N水平正对放置,两板间有一带电粒子以速度v0沿直线运动,当微...
- 如图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V(仅在两板间有电场),现将一质量m=1×1...
- 如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘丝线...
- 如图*,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中...
- 如图所示,质量m1=3kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动.当t=0时,质量m2=...
- 长为L的平行金属板电容器,两极板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q,质量为m的带电粒子,以初速度V0紧贴上极板...
- 如图*所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电荷量为q=+2.0×10-6C的小物...
- 如图所示,带电平行金属板A、B板间的电势差为U,A板带正电,B板*有一小孔。一带电的微粒,带电荷量为q,质量...