20xx年金版新學案高三物理一輪復習第六章第3講電容器與電容帶電粒子在電場中的運動課時作業(yè)新人教版-資料下載頁
2025-03-15 03:04本頁面
【正文】 板間的距離為d，一質量為m、帶電荷量為q的粒子，由兩板中央O點以水平速度v0水平射入，落在C處，BC＝，初速度v0不變，則粒子將落在B板的C′點，求BC′為多長．(粒子的重力忽略不計)【解析】 根據(jù)牛頓第二定律，帶電粒子在落到C點之前，有q＝ma，所以a＝.而帶電粒子運動的情況為l＝v0t.d＝at2＝t2.帶電粒子落在C′點之前，根據(jù)牛頓第二定律得q＝ma′.所以a′＝，得l′＝v0t′.d＋d＝a′t′2＝t′2.解方程組得BC′的長為l′＝l.【答案】 l12．(2009年浙江卷)如圖所示，相距為d的平行金屬板A、B豎直放置，在兩板之間水平放置一絕緣平板．有一質量m、電荷量q(q0)的小物塊在與金屬板A相距l(xiāng)處靜止．若某一時刻在金屬板A、B間加一電壓UAB＝－，小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞，碰撞后電荷量變?yōu)椋璹，并以與碰前大小相等的速度反方向彈回．已知小物塊與絕緣平板間的動摩擦因數(shù)為μ，若不計小物塊電荷量對電場的影響和碰撞時間．則(1)小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少？(2)小物塊碰撞后經(jīng)過多長時間停止運動？停在何位置？【解析】 (1)加電壓后，B板電勢高于A板，小物塊在電場力與摩擦力共同作用下向A板做勻加速直線運動．電場強度為E＝小物塊所受的電場力與摩擦力方向相反，則合外力為F合＝qE－μmg故小物塊運動的加速度為a1＝＝＝μg.設小物塊與A板相碰時的速度為v1，則v＝2a1l解得v1＝.(2)小物塊與A板相碰后以與v1大小相等的速度反彈，因電荷量及電性改變，電場力大小與方向發(fā)生變化，摩擦力的方向發(fā)生改變，小物塊做勻減速直線運動．小物塊所受的合外力大小為F合＝μmg－加速度大小為a2＝＝μg設小物塊碰后到停止的時間為t，注意到末速度為零，有0－v1＝－a2t解得t＝＝4設小物塊碰后停止時距離A板的距離為x，注意到末速度為零，有0－v＝－2a2x則x＝＝2l或距離B板為d－2l.【答案】 (1) (2)4 2l或d－2
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