热门试卷

解：（1）由题意可知，圆盘转动的周期T=4s，则其角速度rad/s

（2）Ⅰ．电容器的电压----①

设电子在电容器中运动的时间为t，则在沿极板方向有l=v0t--②

在垂直于极板方向--③

联立①②③，代入y=2×10-3m及其他数据可得R1=500Ω

Ⅱ．设R2的阻值为R0时，电子刚好射不出电容器，此时m，电容器两极板间的电压为U0．

同上有：----④

水平方向匀速运动l=v0t----⑤

竖直方向匀加速运动----⑥

联立④⑤⑥，代入数据可得R0=100Ω

所以R2的阻值应满足的条件是R2≤100Ω

答：（1）圆盘P匀速转动的角速度ω为；

（2）Ⅰ．定值电阻R1的阻值为500Ω；Ⅱ．光束通过透光片b照射R2时，R2的阻值应R2≤100Ω．

解：设质点P的质量为m，电量大小为q，根据题意，当A、B间的电压为U0时，有

=mg，

当两板间的电压为2U0时，P的加速度向上，其大小为a，则

-mg=ma，

解得a=g．

当两板间的电压为零时，P自由下落，加速度为g，方向向下．

在t=0时，两板间的电压为2U0，P自A、B间的中点向上做初速度为零的匀加速运动，加速度为g．设经过时间τ1，P的速度变为v1，此时使电压变为零，让P在重力作用下做匀减速运动，再经过时间τ1′，P正好到达A板且速度为零，故有

v1=gτ1，0=v1-gτ1′，

d=gτ12+v1τ1′-gτ1′2，

由以上各式，得

τ1=τ1′，τ1=，

因为t1=τ1，得t1=．

在重力作用下，P由A板处向下做匀加速运动，经过时间τ2，速度变为v2，方向向下，这时加上电压使P做匀减速运动，经过时间τ2′，P到达B板且速度为零，故有

v2=gτ2，0=v2-gτ2′，

d=gτ22+v2τ2′-gτ2′2，

由以上各式，得τ2=τ2′，τ2=，

因为t2=t1+τ1′+τ2，

得t2=（+1）．

在电场力与重力的合力作用下，P由B板处向上做匀加速运动，经过时间τ3，速度变为v3，此时使电压变为零，让P在重力作用下做匀减速运动．经过时间τ3′，P正好到达A板且速度为零，故有

v3=gτ3，0=v3-gτ3′，

d=gτ32+v3τ3′-gτ3′2

由上得τ3=τ3′，τ3=，

因为t3=t2+τ2′+τ3，

得t3=（+3）．

根据上面分析，因重力作用，P由A板向下做匀加速运动，经过时间τ2，再加上电压，经过时间τ2′，P到达B且速度为零，因为t4=t3+τ3′+τ2，

得t4=（+5）．

同样分析可得

tn=（+2n-3）．（n≥2）

故图（b）中u改变的各时刻t1=，t2=（+1），t3=（+3），及tn=（+2n-3）（n≥2）．