热门试卷

解：若U=300V时，小球受力平衡，得：q=mg，

即q=mg

若为U′=60V时，小球向下做匀加速直线运动，

由牛顿第二定律，有：mg-=ma

代入数据，得：mg-==ma，

即：a=g

由运动学公式，有：=h

得：t==s=0.1s

到达极板上时速度为：

v=at==m/s=0.8m/s．

答：带电小球运动到极板上需0.1s，到达极板上时速度为0.8m/s．

解：（1）小环沿AC杆匀速下滑，受力分析如图所示，小环共受3个力，电场力方向水平向右，故小环带负电．

由图可知，根据平衡条件得知，电场力 qE=mgtan60°=mg；

圆环离开直杆后，只受重力和电场力，

  F合===2mg=ma

则加速度大小为 a=2g=2×10=20（m/s2），方向垂直于杆向下．

（2）环离开杆做类平抛运动，垂直于杆的方向做匀加速运动，则有：

    hcos60°=

则得：t==s=0.2s

平行于杆的方向做匀速运动，则有：

    hsin60°=v0t

则得：v0==m/s=2m/s

答：（1）小环离开直杆后运动的加速度大小为20m/s2，方向垂直于杆向下．（2）小环在直杆上匀速运动速度的大小v0为2m/s．

解：（1）第一个质点在极板问做类平抛运动，由牛顿第二定律得：  ①

 质点水平方向做匀速直线运动，则有   ②

竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有    ③

联立解得质点的初速  ④

（2）第二个质点射入极板后，在时间△t内做类平抛运动，有 x2=ν0△t  ⑤

   ⑥

 νy=a△t  ⑦

A板电势突然变为-U后，质点所受电场力与重力平衡，做匀速直线运动，经过时间t‘恰好射出极板，则 x2′=l-x2=ν0t'⑧

    ⑨

由以上各式解得⑩

答：

（1）带电质点射入时的初速ν0是．

（2）在A板电势改变之前，第二个质点在板间运动的时间△t是（2-）．