热门试卷

解：（1）当UAB=1000V时，粒子做直线运动，

则有：q=mg，代入数据解得：q=1×10-9C，

粒子所受电场力向上，与电场方向相反，则粒子带负电．

（2）当电压UAB比较大时，即qE＞mg，粒子向上偏，q-mg=ma1

当刚好能从上板边缘飞出时，

有：y=a1t2=a1（）2=

解得，U1=1800V

当电压UAB比较小时，即qE＜mg，粒子向下偏，

设刚好能从下板边缘飞出，有：mg-q=ma2

y=a2t2=，代入数据解得：U2=200V．

则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为

200V≤UAB≤1800V．

答：（1）粒子带负电，所带电荷量为1×10-9C；

（2）A、B间所加电压在200V≤UAB≤1800 V范围内带电粒子能从板间飞出．

解析：对滑块在ABED区域内受力分析，设其加速度为a1．

根据第二定律可得：qE-μmg=ma1  

qE=2mg

设滑块运动到E点的速度为vE，2a1L=vE2

联立．解得VE=

对滑块住BCFE区域内受力分析，设其加速度为a2，在电场中运动的时间为t，根据牛顿第二定律得：

Eq-mg=ma2    

滑块在水平方向上做匀速运动，由L=vEt   

在竖直方向上做匀加速运动，运动的竖直位移为y=a2t2=   

因此滑块最终离开电场时的位置坐标为（2L， ）

答：滑块最终离并电场时的位置坐标为（2L， ）

解：（1）设带电物块向右做匀减速直线运动过程中，加速度大小为a1，时间为t1，通过的位移为x1，则

   Eq+μmg=ma1，

又t1=，x1=

代入解得a1=25 m/s2，t1=0.4 s，x1=2 m

t1=0.4s之后，带电物块向左做匀加速直线运动，设加速度大小为a2，时间为t2，通过的位移为x2，则

  Eq-μmg=ma2 得a2=15m/s2，

由题，t2=t-t1=0.4s  

x2=a2t22=1.2m 

所以x=x1-x2=0.8m，方向水平向右．  

（2）设0.8s内电场力做功为W1，则

   W1=-Eqx=-3.2×10-2J    

0.8s后，设带电物块受到竖直向上的电场力为F，且F=Eq=4.0×10-2N＞mg，所以，带电物块开始在水平方向做的匀速运动，竖直方向做初速为零的匀加速运动，设加速度为a3，在竖直方向的位移为y，电场力做功为W2，则

   F-mg=ma3   

解得a3=10m/s2，

又  t3=1.0-t1=0.2s

则得 y=a3t32=0.2m

电场力做功 W2=Eqy=8.0×10-3J

设0～1.0s内电场力对带电物块所做的总功为W，则

W=W1+W2=-2.4×10-2J   

即△E=-W=2.4×10-2J   

答：

（1）求带电物体在t=0.8s内通过的位移x是0.8m，方向水平向右．

（2）在0〜1.0s内带电物体电势能的变化量△E是2.4×10-2J．