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如圖1-8-7所示,M、N為水平放置的互相平行的兩塊大金屬板,間距d=35 cm,兩板間電壓為U=3.5×104 V.現有一質量m=7.0×10-6 kg、電荷量q=6.0×10-10 C的帶負電的油滴,由下板N正下方距N為h=?15 cm的O處豎直上拋,經N板中間的P孔進入電場.欲使油滴到達上板Q點時速度恰為零,問油滴上拋的初速度v0為多大?

圖1-8-7

解析:油滴運動分成兩個階段.OP段只受重力作用,PQ段受重力、電場力作用,題中只要求求初速度,可根據能量關系求.

(1)設N板電勢高,則油滴在M、N間運動時電場力做負功,全過程由動能定理:

-mg(d+h)-qU=0-

v0==4 m/s.

(2)設M板電勢高,則油滴在M、N間運動時電場力做正功,由動能定理:

-mg(d+h)+qU=0-mv20

v0==2 m/s.

答案:4 m/s或2 m/s

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學設計了一個研究平拋運動的實驗,實驗裝置示意圖如圖5-8-6所示,A是一塊平面木板,在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖5-8-6中P0P0′、P1P1′……),槽間距離均為d,把覆蓋復寫紙的白紙鋪貼在硬板B上.實驗時依次將B板插入A板的各插槽中,每次讓小球從斜軌的同一位置由靜止釋放.每打完一點后,把B板插入后一槽中并同時向紙面內側平移距離d.實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點,如圖5-8-7所示.

圖5-8-6

圖5-8-7

(1)實驗前應對實驗裝置反復調節(jié),直到.每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了  .

(2)每次將B板向內側平移距離d,是為了.

(3)在圖5-8-7中繪出小球做平拋運動的軌跡.

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科目:高中物理 來源: 題型:

水平面上有兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置,間距為L,一端通過導線與阻值為R的電阻相連接.導軌上放一質量為m的金屬細桿,如圖2-4-7所示,金屬桿與導軌的電阻忽略不計,勻強磁場豎直向下.用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運動.當改變拉力的大小時,相對應的勻速運動的速度v也會改變,v和F的關系圖線如坐標圖2-4-8所示.(取重力加速度g=10 m/s2

(1)金屬桿在勻速運動之前做什么運動?

(2)若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω,則磁感應強度B多大?

(3)由vF圖線的截距可求得什么物理量?其值為多少?

            

2-4-7                             圖2-4-8

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科目:高中物理 來源: 題型:

傾角為θ=45°、高為1.8 m的斜面如圖5-3-7所示,在其頂點水平拋出一石子,它剛好落在這個斜面底端的B點,則石子拋出后,經___________ s,石子的速度方向剛好與斜面平行.

圖5-3-7

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-8-11所示,帶正電小球質量為m=1×10-2 kg,帶電荷量為q=1×10-6 C,置于光滑絕緣水平面上的A點.當空間存在著斜向上的勻強電場時,該小球從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運動,當運動到B點時,測得其速度vB =1.5 m/s,此時小球的位移為s =0.15 m.求此勻強電場場強E的取值范圍.(g取10 m/s2)

   

圖1-8-11

某同學求解如下:設電場方向與水平面之間夾角為θ,由動能定理qEscosθ=mvB2-0得E= V/m.由題意可知θ>0,所以當E>7.5×104 V/m時小球將始終沿水平面做勻加速直線運動.

    經檢查,計算無誤.該同學所得結論是否有不完善之處?若有請予以補充.

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