有一帶負(fù)電的粒子,其帶電量q=—2×10-3C。如圖所示,在場強(qiáng)E="200" N/C的勻強(qiáng)電場中的P點(diǎn)靜止釋放,靠近電場極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h=5cm,與A板距離H="45" cm,重力作用不計(jì)。在電場力作用下小球向左運(yùn)動(dòng),與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍,已知k=5/6  ,而碰后小球的速度大小不變.

(1)設(shè)勻強(qiáng)電場中擋板S所在位置處電勢為零,則電場中P點(diǎn)的電勢為多少?小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢能為多少?(電勢能用Ep表示)
(2)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場力對小球做了多少功?
(3)小球經(jīng)過多少次碰撞后,才能抵達(dá)A板?(取lg1.2=0.08)
(1)0.02 J  (2)13

試題分析:(1)SP之間的電勢差為:
USP=Eh=φSP
∴φPS-Eh="0" V -200×5×10-2 V="-10" V(2分)
小球在P點(diǎn)的電勢能為Ep=qφP="-2×10-3×(-10)" J="0.02" J(2分)
(2)對小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過程應(yīng)用動(dòng)能定理得
W=Ek1-Ek0=0-0=0(2分)
(3)設(shè)碰撞n次后小球到達(dá)A板,動(dòng)能定理得
qEh-knqE(h+H)=Ekn-Ek0(2分)
小球到達(dá)A板的條件是:Ekn≥0解得n≥12.5, (1分)
即小球經(jīng)過13次碰撞后才能抵達(dá)A板(1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板(平面部分足夠長),滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q>0)的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),小物體與板面之間的摩擦可忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中。開始時(shí),滑板與小物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時(shí)刻釋放小物體,求:

(1)小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
(2)若小物體與A壁碰撞時(shí)間極短,且碰撞過程沒有機(jī)械能損失,則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間,滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中,整個(gè)裝置的電勢能減少了多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,絕緣水平地面上有寬L=0.4m的勻強(qiáng)電場區(qū)域,場強(qiáng),方向水平向左。帶電的物塊B靜止在電場邊緣的O點(diǎn),帶電量、質(zhì)量的物塊A在距O點(diǎn)s=2.25m處以vo=5m/s的水平初速度向右運(yùn)動(dòng),并與B發(fā)生碰撞,假設(shè)碰撞前后A、B構(gòu)成的系統(tǒng)沒有動(dòng)能損失。A的質(zhì)量是B的k(k>1)倍,A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為=0.2,物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),且A的電荷量始終不變,取g = 10m/S2。

(1) 求A到達(dá)O點(diǎn)與B碰撞前的速度大;
(2) 求碰撞后瞬間A和B的速度大小;
(3) 討論K在不同取值范圍時(shí)電場力對A做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水平地面上有兩個(gè)固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,乙的斜面傾角大,甲、乙斜面長分別為s、L1,如圖所示。兩個(gè)完全相同的小滑塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn),同時(shí)由靜止開始從甲、乙兩個(gè)斜面的頂端釋放,小滑塊A一直沿斜面甲滑到底端C,而小滑塊B滑到底端P后沿水平面滑行到D處(小滑塊B在P點(diǎn)從斜面滑到水平面的速度大小不變),在水平面上滑行的距離PD=L2,且s=L1+L2。小滑塊A、B與兩個(gè)斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則( )

A.滑塊A到達(dá)底端C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定比滑塊B到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小
B.兩個(gè)滑塊在斜面上加速下滑的過程中,到達(dá)同一高度時(shí),動(dòng)能可能相同
C.A、B兩個(gè)滑塊從斜面頂端分別運(yùn)動(dòng)到C、D的過程中,滑塊A重力做功的平均功率小于滑塊B重力做功的平均功率
D.A、B滑塊從斜面頂端分別運(yùn)動(dòng)到C、D的過程中,由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量分別為、,且,置于光滑水平面上,相距較遠(yuǎn)。將兩個(gè)大小均為的力,同時(shí)分別作用在A、B上經(jīng)過相同距離后,撤去兩個(gè)力,兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將(  )

A.停止運(yùn)動(dòng)       B.向左運(yùn)動(dòng)
C.向右運(yùn)動(dòng)      D.運(yùn)動(dòng)方向不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平地面上放一個(gè)豎直輕彈簧,彈簧上端與一木塊相連.木塊處于平衡狀態(tài),若再在木塊上作用一個(gè)豎直向下的力F,使木塊緩慢下移0.1m,這個(gè)過程中力F做功2.5J,此時(shí)木塊剛好再次處于平衡狀態(tài),則在木塊下移0.1m的過程 中,彈簧彈性勢能的增加量  (   )
A.等于2.5JB.大于2.5JC.小于2.5JD.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距S=3.5m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。工件滑上A端瞬時(shí)速度VA=4 m/s,達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為VB ,則:(重力加速度g取10m/s2

A.若傳送帶不動(dòng),則VB=3m/s
B.若傳送帶以速度V=6m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則在到達(dá)B端前已返回
C.若傳送帶以速度V=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB=2m/s
D.若傳送帶以速度V=6m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),VB=3m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,光滑絕緣桿豎直放置,它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn),質(zhì)量為m,帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑,已知q<<Q,AB=h,小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為,則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,電場力做的功為:______________;A、C兩點(diǎn)間電勢差為 ____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的直線是真空中某電場的一條電場線,A、B是這條直線上的兩點(diǎn)。一電子以速度vA經(jīng)過A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,電子以速度vB經(jīng)過B點(diǎn),且vB與vA方向相反,則(     )

A.A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)
B.A點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢
C.電子在A點(diǎn)的動(dòng)能一定小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能
D.電子在A點(diǎn)的電勢能一定小于它在B點(diǎn)的電勢能

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