如圖所示,一帶電平行板電容器水平放置,金屬板M上開有一小孔。有A、B、C三個質(zhì)量均為m、電荷量均為+q的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),其間用長為L的絕緣輕桿相連,處于豎直狀態(tài)。已知M、N兩板間距為3L,現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中,由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落,當(dāng)A球到達(dá)N極板時速度剛好為零,求:(1)三個小球從靜止開始運(yùn)動到A球剛好到達(dá)N板的過程中,重力勢能的減少量;(2)兩極板間的電壓;(3)小球在運(yùn)動過程中的最大速率。

 (1) 設(shè)三個球重力勢能減少量為△Ep;△Ep= 9mgL  

(2) 設(shè)兩極板電壓為U ,由動能定理:W-W△Ek  

3mg3L=0    ;U =

(3) 當(dāng)小球受到的重力與電場力相等時,小球的速度最大vm,   3mg= ,     n=

小球達(dá)到最大速度的位置是B球進(jìn)入電場時的位置,由動能定理得:

3mgL-= ×3mvm2 得:vm=   

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一帶電粒子垂直電場線方向從O點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場,在粒子射入方向上取OA=AB=BC,過A、B、C作平行于電場方向的直線,交粒子運(yùn)動軌跡分別為P、Q、N點(diǎn).則AP:BQ=
1:4
1:4
.粒子從P運(yùn)動到Q與從Q運(yùn)動到N,電場力對粒子做功之比W1:W2=
3:5
3:5
(不計(jì)重力).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一帶電粒子在電場中沿曲線AB運(yùn)動,從B點(diǎn)穿出電場,a、b、c、d為該電場中的等差等勢面,這些等勢面都是互相平行的豎直平面,不計(jì)粒子所受重力,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?丹東模擬)如圖所示,一帶電粒子從平行帶電金屬板左側(cè)中點(diǎn)垂直于電場線以速度v0射入電場中,恰好能從下板邊緣以速度v1飛出電場.若其它條件不變,在兩板間加入垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,該帶電粒子恰能從上板邊緣以速度v2射出.不計(jì)重力,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C,從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后,從兩平行金屬板的中間水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場中,微粒從金屬板邊緣射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30°,并接著進(jìn)入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.微粒重力忽略不計(jì).求:
(1)帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1;
(2)偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2
(3)為使帶電微粒不會由磁場右邊射出,該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一帶電粒子沿與電場線垂直的方向從電場中央進(jìn)入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場,已知粒子的帶電量為q,兩板間的電勢差為U,則粒子運(yùn)動過程中( 。

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