【題目】靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線，圖中和d為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。己知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q，忽略重力。

（1）求粒子所受電場(chǎng)力的大��；

（2）若將粒子由處由靜止釋放，求粒子的運(yùn)動(dòng)周期；

（3）若粒子在處獲得一定動(dòng)能，且動(dòng)能與電勢(shì)能之和為–A（）。求粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）由圖可知，0與d（或-d）兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為φ0，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：

電場(chǎng)力的大小為：

（2）考慮粒子從處由靜止釋放開始運(yùn)動(dòng)的四分之一周期，由牛頓第二定律得粒子的加速度

根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)公式

聯(lián)立并代入得：

故得粒子的運(yùn)動(dòng)周期為：

（3）設(shè)粒子在[-x，x]區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速率為v，由題意得

由圖可知：

由上解得：

因動(dòng)能非負(fù)，有：

則有：

所以可得粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間為：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量m=0.60kg的籃球從距地板H=0.80m高處由靜止釋放，與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度h=0.45m，從釋放到彈跳至h高處經(jīng)歷的時(shí)間t=1.1s，忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2。求：

（1）籃球與地板撞擊過(guò)程中損失的機(jī)械能；

（2）籃球與地板撞擊的時(shí)間；

（3）籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅Α?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一滑雪運(yùn)動(dòng)員以滑雪板和滑雪杖為工具在平直雪道上進(jìn)行滑雪訓(xùn)練。如圖所示，某次訓(xùn)練中，他站在雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F=60N而向前滑行，其作用時(shí)間為t1=1s，撤除水平推力F后經(jīng)過(guò)t2=2s，他第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力且其作用時(shí)間仍為1s。已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=50kg，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為f=10N，求該運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）第二次撤除水平推力后滑行的最大距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們軌道半徑分別是2R和3R（R為地球半徑）。下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.a、b的線速度大小之比是2：3B.a、b的周期之比是2：3

C.a、b的角速度大小之比是2：3D.a、b的向心加速度大小之比是9：4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓加速，從A板中心孔沿中心線射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。己知加速電壓為，M、N兩板間的電壓為，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為，板右端到熒光屏的距離為，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。（不計(jì)重力）求：

（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0；

（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；

（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離Y；

（4）電子打到屏上P點(diǎn)的速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下表是在北京西與長(zhǎng)沙區(qū)間運(yùn)行的T1/T2次列車運(yùn)行時(shí)刻表。假設(shè)列車準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)和準(zhǔn)點(diǎn)開出，且做直線運(yùn)動(dòng)。求：（結(jié)果保留一位小數(shù)，單位均以km/h表示）

（1）列車從長(zhǎng)沙開出到達(dá)武昌的平均速度大小；

（2）列車從鄭州開出到達(dá)岳陽(yáng)的平均速度大小；

（3）T1次列車在05:05時(shí)的速度大小和全程的平均速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，保持小車質(zhì)量一定時(shí)，驗(yàn)證小車加速度a與合力F的關(guān)系。

(1)除了電火花計(jì)時(shí)器、小車、砝碼、砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中必須使用的有_____（填選項(xiàng)前的字母）。

A．電壓可調(diào)的直流電源

B．220V、50Hz的交流電源

C．刻度尺

D．天平（附砝碼）

E．秒表

(2)為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，以下操作正確的是_____。

A．調(diào)整長(zhǎng)木板上滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行

B．在調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過(guò)細(xì)線掛在小車上

C．在調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)當(dāng)將穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上

(3)已知實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，得到的記錄紙帶如圖乙所示，圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)上噜彽挠?jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，由此得D點(diǎn)的速度為_____m/s，小車加速度的大小a=_____m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

(4)在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力，已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a–F圖象如圖丙中的I、II、III所示，下列分析正確的是_____（填選項(xiàng)前的字母）。

A．出現(xiàn)圖線I的原因可能是沒有平衡摩擦力

B．出現(xiàn)圖線II的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適

C．出現(xiàn)圖線III的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角斜度過(guò)大

(5)在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力，由此造成的誤差是_____（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，Q是平衡位置x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（　�。�

A.t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度為零

B.t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度最大且沿y軸負(fù)方向

C.從t=0.10s到t=0.20s，該波沿x軸正方向傳播了2.0m

D.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程為20cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶有光滑圓弧軌道的小車靜止在光滑的水平面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從圓弧A端正上方由靜止釋放，剛好從A點(diǎn)無(wú)碰撞地進(jìn)入圓弧小車，AB是圓弧的水平直徑，在小球從A向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.小球和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.小球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)，小車的速度最大

C.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小等于小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小

D.小球從B點(diǎn)拋出后，向上做斜上拋運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案