【題目】如圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠(yuǎn)小于板的長和寬）。在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P。已知若在A、B間加電壓U0，則質(zhì)點(diǎn)P可以靜止平衡�，F(xiàn)在A、B 間加上如圖2所示的隨時(shí)間t變化的電壓U，在t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于A、B間的中點(diǎn)處且初速為0。已知質(zhì)點(diǎn)P能在A、B之間以最大的幅度上下運(yùn)動(dòng)而不與兩板相碰，求圖2中U改變的各時(shí)刻t1、t2、t3及tn的表達(dá)式。（質(zhì)點(diǎn)開始從中點(diǎn)上升到最高點(diǎn)，及以后每次從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)或從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電壓只改變一次。）

【答案】,,,

【解析】試題分析：由已知可得： ，因此在兩板間有電壓2U0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所受的合外力將是mg，方向豎直向上，加速度為g，方向豎直向上；而兩板間無電壓時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所受的合外力也是mg，方向豎直向下，加速度為g，方向豎直向下。

如右圖所示：為使質(zhì)點(diǎn)在兩板間以最大幅度運(yùn)動(dòng)，t=0開始應(yīng)使質(zhì)點(diǎn)先勻加速上升d/4到Q，再勻減速上升到M。設(shè)勻加速、勻減速的時(shí)間均為，

， （２分）

得； （１分）

從上極板運(yùn)動(dòng)到下極板過程中，質(zhì)點(diǎn)先勻加速下降d/2到P，再勻減速下降到N。設(shè)勻加速、勻減速的時(shí)間均為，

，得。 （2分）

按照題目要求，可知； （1分）

， （2分）

（1分）

同理，以后每相鄰的t之間的時(shí)間間隔是， （2分）

所以有：（1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】農(nóng)民在精選谷種時(shí)，常用一種叫“風(fēng)車”的農(nóng)具進(jìn)行分選．在同一風(fēng)力作用下，谷種和癟谷（空殼）都從洞口水平飛出，結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開，如圖所示．若不計(jì)空氣阻力，對這一現(xiàn)象，下列分析正確的是（ ）

A．谷種飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度大些

B．谷種和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C．谷種和癟谷從飛出洞口到落地的時(shí)間不相同

D．M處是谷種，N處是癟谷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，如圖所示。當(dāng)一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正向最大值時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零，且向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1.00s后，a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移達(dá)到負(fù)向最大值，則這簡諧橫波的波速可能等于（ ）

A. m/s B. m/s

C. 6m/s D. 14m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

（1）當(dāng)小錘打擊彈性金屬片C 時(shí)，A 球被水平彈出，同時(shí)B 球被放開做自由落體運(yùn)動(dòng)，改變裝置離地面的高度，發(fā)現(xiàn)A 、B 兩球總是同時(shí)落地，這說明平拋物體運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是_____運(yùn)動(dòng)。

（2）小明和小麗用頻閃照相的方法研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)，拍攝前，她們測得方格背景中，每個(gè)小方格的邊長為1.6cm，拍攝的照片如圖所示，g取 10m/s ，由圖可求得拍攝時(shí)每隔____s 曝光一次。該小球平拋的初速度大小為____m/s 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一衛(wèi)星繞某行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星表面的重力加速度為g行，行星的質(zhì)量M與衛(wèi)星的質(zhì)量m之比M/m=81,行星的半徑R行與衛(wèi)星的半徑R衛(wèi)之比R行/R衛(wèi)=3.6，行星與衛(wèi)星之間的距離r與行星的半徑R行之比r/R行=60，設(shè)衛(wèi)星表面的重力加速度為g衛(wèi)，則在衛(wèi)星表面有：G=mg衛(wèi)

經(jīng)過計(jì)算得出：衛(wèi)星表面的重力加速度為行星表面的重力加速度的三千六百分之一，上述結(jié)果是否正確？若正確，列式證明；若錯(cuò)誤，求出正確結(jié)果.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),R同時(shí)在等勢面b上,據(jù)此可知

A．三個(gè)等勢面中,c的電勢最低

B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的小

C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的小

D．帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢面b

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，四根長直絕緣導(dǎo)線處于同一平面內(nèi)，它們的電流大小關(guān)系是 I1=I2 >I3 >I4。下列做法中一定可以增大正方形ABCD的中心處的磁場強(qiáng)度的是（ ）

A. 增大I1 B. 增大I2

C. 使I3反向 D. 使I4反向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為r的絕緣光滑環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的珠子，現(xiàn)欲加一個(gè)圓環(huán)面平行的勻強(qiáng)電場，使珠子由最高點(diǎn)A從靜止開始釋放，沿圓弧經(jīng)過B、C剛好能運(yùn)動(dòng)到D，

（1）求所加電場的場強(qiáng)最小值及所對應(yīng)的場強(qiáng)的方向；珠子由A到達(dá)D的過程中速度最大時(shí)對環(huán)的作用力大小．

（2）在（1）問電場中，要使珠子能完成完整的圓運(yùn)動(dòng)在A點(diǎn)至少使它具有多大的初動(dòng)能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為研究自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)者從某磚墻前的高度處由靜止釋放一個(gè)石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過程中的一張照片如圖所示。由于石子的運(yùn)動(dòng)，，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6.0cm，這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間為1.2×10-2s，則拍攝到的石子位置A距石子下落的起始位置的距離約為( )

A. 3.5cm

B. 5.0cm

C. 6.5cm

D. 8.0cm

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