带电粒子在电场中的运动练习题(含答案)

带电粒子在电场中的运动练习题(含答案)
带电粒子在电场中的运动练习题(含答案)

带电粒子在电场中的运动

1.如图所示,A 处有一个静止不动的带电体Q ,若在c 处有初速度为零的质子和α粒子,在电场力作用下由c 点向d 点运动,已知质子到达d 时速度为v 1,α粒子到达d 时速度为v 2,那么v 1、v 2等于:( ) A. :1

B.2

∶1 C.2∶1 D.1∶2

2.如图所示,

一电子沿等量异种电荷的中垂线由

A →O →

B 匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是:( )

A .先变大后变小,方向水平向左

B .先变大后变小,方向水平向右

C .先变小后变大,方向水平向左

D .先变小后变大,方向水平向右

3.让 、

、 的混合物沿着与电场垂直的方向进入同一有界匀强电场偏转, 要使它们的偏转角相同,则这些粒子必须具有相同的( )

A.初速度

B.初动能

C. 质 量

D.荷质比

4.如图所示,有三个质量相等,分别带正电,负电和不带电的小球,从上、下带电平行金属板间的P 点.以相同速率垂直电场方向射入电场,它们分别落到A 、B 、C 三点,

则 ( )

A 、A 带正电、

B 不带电、

C 带负电

B 、三小球在电场中运动时间相等

C 、在电场中加速度的关系是aC>aB>aA

D 、到达正极板时动能关系

E A >E B >E C

5.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度垂直

于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示,不计粒

子重力及粒子之间的库仑力,则( )

A .a 一定带正电,b 一定带负电

B .a 的速度将减小,b 的速度将增加

C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加

D .两个粒子的动能,一个增加一个减小

6.空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图所示,一个质量为m 、电荷量为q 的小球在该电场中运动,小球经过A 点时的速度大小为v 1,方向水平向右,运动至B 点时的速度大小为v 2,

运动方向与水平方向之间的夹角为α,A 、B 两点之间的高度差与水平距离均为H ,则以下判断中正

确的是( )

A .若v 2>v 1,则电场力一定做正功

B .A 、B 两点间的电势差2221()2m U v v q

=-

C .小球运动到B 点时所受重力的瞬时功率2P mgv =

D .小球由A 点运动到B 点,电场力做的功22211122

W mv mv mgH =--

2

H 11H 21H 31

7.如图所示的真空管中,质量为m ,电量为e 的电子从灯丝F发出,经过电压U1加速后沿中心线射入相距为d 的两平行金属板B、C间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上,设B、C间电压为U2,B、C板长为L 1,平行金属板右端到荧光屏的距离为L 2,求:

(1)电子离开匀强电场时的速度与进入时速度间的夹角.

(2)电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离.

8. 在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.若将一个质量为m 、带正电电量q 的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为?37的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度0v 竖直向上抛出,求运动过程中(取8.037cos ,6.037sin =?=?)

(1)小球受到的电场力的大小及方向;

(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U .

带电粒子在电场中的运动答案

1.A

2.B

3.B

4.AC

5. C

6.D

7. 解析:电子在真空管中的运动过分为三段,从F发出在电压U1作用下的加速运动;进入平行金属板B、C间的匀强电场中做类平抛运动;飞离匀强电场到荧光屏间的匀速直线运动. ⑴设电子经电压U1加速后的速度为v 1,根据动能定理有: 2112

1mv eU = 电子进入B、C间的匀强电场中,在水平方向以v 1的速度做匀速直线运动,竖直方向受电场力的作用做初速度为零的加速运动,其加速度为:

dm eU m eE a 2

==

电子通过匀强电场的时间1

1

v l t =

电子离开匀强电场时竖直方向的速度v y 为:

1

1

2mdv l

eU at v y ==

电子离开电场时速度v 2与进入电场时的速度v 1夹角为α

(如图5)则

d

U l U mdv l eU v v tg y 11

2211212==

=α ∴d U l U arctg 1

1

22=α

⑵电子通过匀强电场时偏离中心线的位移

d

U l U v l dm eU at y 12

1

2212

122142121=

?== 电子离开电场后,做匀速直线运动射到荧光屏上,竖直方向的位移 d U l l U tg l y 12

12222==α

∴电子打到荧光屏上时,偏离中心线的距离为

)2

(22111

221l l d U l U

y y y +=+=

8. 解析:(1)根据题设条件,电场力大小 mg mg F e 43

37tan =?= ① 电场力的方向向右

(2)小球沿竖直方向做初速为0v 的匀减速运动,到最高点的时间为t ,则:

图 5

00=-=gt v v y

g v t 0

= ②

沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为x a g m F a e

x 43

== ③

此过程小球沿电场方向位移为:g v t a s x x 83212

2==

④ 小球上升到最高点的过程中,电场力做功为: 2

0329

mv S F qU W x e ===

q mv U 3292

= ⑤

带电粒子在磁场中的运动习题含答案

带电粒子在磁场中的运动练习题2016.11.23 1. 如图所示,一个带正电荷的物块m由静止开始从斜面上A点下滑,滑到水平面BC上的D点停下来.已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,且不计物块经过B处时的机械能损失.先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场,第二次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D′点停下来.后又撤去电场,在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来.则以下说法中正确的是( ) A.D′点一定在D点左侧 B.D′点一定与D点重合 C.D″点一定在D点右侧 D.D″点一定与D点重合 2. 一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆 上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,在以 后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是() A.B.C.D. 3. 如图所示,在长方形abcd区域内有正交的电磁场,ab=bc/2=L,一带电粒子从ad的 中点垂直于电场和磁场方向射入,恰沿直线从bc边的中点P射出,若撤去磁场,则粒子从c 点射出;若撤去电场,则粒子将(重力不计)() A.从b点射出B.从b、P间某点射出 C.从a点射出D.从a、b间某点射出 4. 如图所示,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三

个油滴a 、b 、c 带有等量同种电荷,其中a 静止,b 向右做匀速运动,c 向左匀速运动,比较它们的重力Ga 、Gb 、Gc 的大小关系,正确的是( ) A .Ga 最大 B .Gb 最大 C .Gc 最大 D .Gb 最小 5. 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成60°角。现将带电粒子的速度变为v /3,仍从A 点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 ( ) A.t ?2 1 B. t ?2 C. t ?3 1 D. t ?3 6. 如图所示,在xOy 平面内存在着磁感应强度大小为B 的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外.P (-L 2,0)、Q (0,-L 2)为坐标轴上的两个点.现有一电子从P 点沿PQ 方向射出,不计电子的重力,则. ( ) A .若电子从P 点出发恰好经原点O 第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为 2 L π B .若电子从P 点出发经原点O 到达Q 点,则电子运动的路程一定为L π C .若电子从P 点出发经原点O 到达Q 点,则电子运动的路程可能为2L π D .若电子从P 点出发经原点O 到达Q 点,则n L π(n 为任意正整数)都有可能是电子运动的路程 7. 如图,一束电子(电量为e )以速度v 0垂直射入磁感应强度为B ,宽为d 的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°,求: (1)电子的质量是多少? (2)穿过磁场的时间是多少? (3)若改变初速度,使电子刚好不能从A 边射出,则此时速度v 是多少?

高中物理带电粒子在电场中的运动答题技巧及练习题(含答案)

高中物理带电粒子在电场中的运动答题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1.如图所示,xOy 平面处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向外.点 3 ,0P L ?? ? ??? 处有一粒子源,可向各个方向发射速率不同、电荷量为q 、质量为m 的带负电粒子.不考虑粒子的重力. (1)若粒子1经过第一、二、三象限后,恰好沿x 轴正向通过点Q (0,-L ),求其速率v 1; (2)若撤去第一象限的磁场,在其中加沿y 轴正向的匀强电场,粒子2经过第一、二、三象限后,也以速率v 1沿x 轴正向通过点Q ,求匀强电场的电场强度E 以及粒子2的发射速率v 2; (3)若在xOy 平面内加沿y 轴正向的匀强电场E o ,粒子3以速率v 3沿y 轴正向发射,求在运动过程中其最小速率v. 某同学查阅资料后,得到一种处理相关问题的思路: 带电粒子在正交的匀强磁场和匀强电场中运动,若所受洛伦兹力与电场力不平衡而做复杂的曲线运动时,可将带电粒子的初速度进行分解,将带电粒子的运动等效为沿某一方向的匀速直线运动和沿某一时针方向的匀速圆周运动的合运动. 请尝试用该思路求解. 【答案】(1)23BLq m (2221BLq 32 2 3 0B E E v B +?? ??? 【解析】 【详解】 (1)粒子1在一、二、三做匀速圆周运动,则2 111 v qv B m r = 由几何憨可知:()2 22 1133r L r L ??=-+ ? ???

得到:123BLq v m = (2)粒子2在第一象限中类斜劈运动,有: 13 3 L v t =,212qE h t m = 在第二、三象限中原圆周运动,由几何关系:12L h r +=,得到2 89qLB E m = 又22 212v v Eh =+,得到:2221BLq v = (3)如图所示,将3v 分解成水平向右和v '和斜向的v '',则0qv B qE '=,即0 E v B '= 而'223 v v v ''= + 所以,运动过程中粒子的最小速率为v v v =''-' 即:2 2 003E E v v B B ??=+- ??? 2.如图所示,在平面直角坐标系xOy 的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场区域△ABC ,A 点坐标为(0,3a ),C 点坐标为(0,﹣3a ),B 点坐标为(23a -,-3a ).在直角坐标系xOy 的第一象限内,加上方向沿y 轴正方向、场强大小为E=Bv 0的匀强电场,在x=3a 处垂直于x 轴放置一平面荧光屏,其与x 轴的交点为Q .粒子束以相同的速度v 0由O 、C 间的各位置垂直y 轴射入,已知从y 轴上y =﹣2a 的点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O 点.忽略粒子间的相互作用,不计粒子的重力. (1)求粒子的比荷; (2)求粒子束射入电场的纵坐标范围; (3)从什么位置射入磁场的粒子打到荧光屏上距Q 点最远?求出最远距离. 【答案】(1)0v Ba (2)0≤y≤2a (3)78y a =,9 4a 【解析】 【详解】 (1)由题意可知, 粒子在磁场中的轨迹半径为r =a 由牛顿第二定律得

牛顿运动定律练习题经典习题汇总.

一、选择题 1.下列关于力和运动关系的说法中,正确的是 ( ) A .没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B .物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C .物体所受合外力为0,则速度一定为0;物体所受合外力不为0,则其速度也一定不为0 D .物体所受的合外力最大时,速度却可以为0;物体所受的合外力为0时,速度却可以最大 2.升降机天花板上悬挂一个小球,当悬线中的拉力小于小球所受的重力时,则升降机的运动情况可能是 ( ) A .竖直向上做加速运动 B .竖直向下做加速运动 C .竖直向上做减速运动 D .竖直向下做减速运动 3.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合力方向的关系是 ( ) A .速度方向、加速度方向、合力方向三者总是相同的 B .速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同 C .速度方向总是和合力方向相同,而加速度方向可能和合力相同,也可能不同 D .速度方向与加速度方向相同,而加速度方向和合力方向可以成任意夹角 4.一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力( ) A .等于人的推力 B .等于摩擦力 C .等于零 D .等于重力的下滑分量 5.物体做直线运动的v-t 图象如图所示,若第1 s 内所受合力为F 1,第2 s 内所受合力为F 2,第3 s 内所受合力为F 3,则( ) A .F 1、F 2、F 3大小相等,F 1与F 2、F 3方向相反 B .F 1、F 2、F 3大小相等,方向相同 C .F 1、F 2是正的,F 3是负的 D .F 1是正的,F 1、F 3是零 6.质量分别为m 和M 的两物体叠放在水平面上如图所示,两物体之间及M 与水平面间的动摩擦因数均为μ。现对M 施加一个水平力F ,则以下说法中不正确的是( ) A .若两物体一起向右匀速运动,则M 受到的摩擦力等于F B .若两物体一起向右匀速运动,则m 与M 间无摩擦,M 受到水平面的摩 擦力大小为μmg C .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力的大小等于F -M a D .若两物体一起以加速度a 向右运动,M 受到的摩擦力大小等于μ(m+M )g+m a 7.用平行于斜面的推力,使静止的质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面上,由底端向顶端做匀加速运动。当物体运动到斜面中点时,去掉推力,物体刚好能到达顶点,则推力的大小为 ( ) A .mg(1-sin θ) B .2mgsin θ C .2mgcos θ D .2mg(1+sin θ) 8.从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为 ( ) A .石块受到的重力越来越大 B .石块受到的空气阻力越来越小 C .石块的惯性越来越大 D .石块受到的合力的方向始终向下 9.一个物体,受n 个力的作用而做匀速直线运动,现将其中一个与速度方向相反的力逐渐减小到零,而其他的力保持不变,则物体的加速度和速度 ( ) A .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快 B .加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越慢 C .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快 D .加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越慢 10.下列关于超重和失重的说法中,正确的是 ( ) A .物体处于超重状态时,其重力增加了 B .物体处于完全失重状态时,其重力为零 C .物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 D .物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 11.如图所示,一个物体静止放在倾斜为θ的木板上,在木板倾角逐渐增大到某一角 t/s 0 2 2 1 3 -2 v/ms -1 第 5 题 F 第 6 题

带电粒子在电场中的运动练习题(含答案)

带电粒子在电场中的运动 1.如图所示,A 处有一个静止不动的带电体Q ,若在c 处有初速度为零的质子和α粒子,在电场力作用下由c 点向d 点运动,已知质子到达d 时速度为v 1,α粒子到达d 时速度为v 2,那么v 1、v 2等于:( ) A. :1 B.2 ∶1 C.2∶1 D.1∶2 2.如图所示, 一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A →O → B 匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是:( ) A .先变大后变小,方向水平向左 B .先变大后变小,方向水平向右 C .先变小后变大,方向水平向左 D .先变小后变大,方向水平向右 3.让 、 、 的混合物沿着与电场垂直的方向进入同一有界匀强电场偏转, 要使它们的偏转角相同,则这些粒子必须具有相同的( ) A.初速度 B.初动能 C. 质 量 D.荷质比 4.如图所示,有三个质量相等,分别带正电,负电和不带电的小球,从上、下带电平行金属板间的P 点.以相同速率垂直电场方向射入电场,它们分别落到A 、B 、C 三点, 则 ( ) A 、A 带正电、 B 不带电、 C 带负电 B 、三小球在电场中运动时间相等 C 、在电场中加速度的关系是aC>aB>aA D 、到达正极板时动能关系 E A >E B >E C 5.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度垂直 于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示,不计粒 子重力及粒子之间的库仑力,则( ) A .a 一定带正电,b 一定带负电 B .a 的速度将减小,b 的速度将增加 C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加 D .两个粒子的动能,一个增加一个减小 6.空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图所示,一个质量为m 、电荷量为q 的小球在该电场中运动,小球经过A 点时的速度大小为v 1,方向水平向右,运动至B 点时的速度大小为v 2, 运动方向与水平方向之间的夹角为α,A 、B 两点之间的高度差与水平距离均为H ,则以下判断中正 确的是( ) A .若v 2>v 1,则电场力一定做正功 B .A 、B 两点间的电势差2221()2m U v v q =- C .小球运动到B 点时所受重力的瞬时功率2P mgv = D .小球由A 点运动到B 点,电场力做的功22211122 W mv mv mgH =-- 2 H 11H 21H 31

【物理】物理带电粒子在电场中的运动专项习题及答案解析

【物理】物理带电粒子在电场中的运动专项习题及答案解析 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1.如图甲所示,粗糙水平轨道与半径为R 的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B 点平滑连接,过半圆轨道圆心0的水平界面MN 的下方分布有水平向右的匀强电场E ,质量为m 的带正电小滑块从水平轨道上A 点由静止释放,运动中由于摩擦起电滑块电量会增加,过B 点后电量保持不变,小滑块在AB 段加速度随位移变化图像如图乙.已知A 、B 间距离为4R ,滑块与轨道间动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g ,不计空气阻力,求 (1)小滑块释放后运动至B 点过程中电荷量的变化量 (2)滑块对半圆轨道的最大压力大小 (3)小滑块再次进入电场时,电场大小保持不变、方向变为向左,求小滑块再次到达水平轨道时的速度大小以及距B 的距离 【答案】(1)mg q E ?=(2)(635N F mg =+(3)425v gR =夹角为11 arctan 2 β=斜向左下方,位置在A 点左侧6R 处. 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:根据在A 、B 两点的加速度结合牛顿第二定律即可求解小滑块释放后运动至B 点过程中电荷量的变化量; 利用“等效重力”的思想找到新的重力场中的电低点即压力最大点; 解:(1)A 点:01·2 q E mg m g μ-= B 点13·2 q E mg m g μ-= 联立以上两式解得10mg q q q E ?=-=; (2) 从A 到B 过程: 2113122··40 22 g g m R mv +=- 将电场力与重力等效为“重力G ',与竖直方向的夹角设为α,在“等效最低点”对轨道压力

高一牛顿运动定律练习题及答案

第三章牛顿运动定律 【知识要点提示】 1.牛顿第一定律:一切物体总保持状态或状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2.惯性:物体保持原来的的性质叫惯性。所以牛顿第一定律也称为。惯性是物体本身的,与物体运动情况无关,与受力情况无关。是物体惯性大小的量度。 3.物体运动状态的改变是指它的发生了变化,物体运动状态变化的快慢用来描述。 4.保持物体质量不变,测量物体在不同的力作用下的加速度,可得出与成正比;保持物体所受的力不变,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,可得出与成反比。 5.牛顿第二定律的内容:物体加速度的大小跟所受的合外力成,跟物体的质量成;加速度的方向跟的方向相同。数学表达式 6.牛顿第二定律的说明 ①矢量性:等号不仅表示左右两边,也表示,即物体加速度方向与 方向相同。力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。 ②瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大 小和方向也要同时发生;当合外力为零时,加速度同时,加速度与合外力同时产生、同时变化、同时消失。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应。 ③相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时 将,这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在中才成立。 7.在国际单位制中,力的单位,符号,它是根据定义的,使质量为的物体产生的加速度的力叫1N。 8.F=ma是一个矢量方程,应用时应先,凡与正方向相同的力或加速度均取,反之取,通常取的方向为正方向。根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:F x=ma x,F y=ma y列方程。 9.在物理学中,我们选定几个物理量的单位作为;根据物理公式,推导出其它物理量的单位,叫。基本单位和导出单位一起组成单位制。例如国际单位制。10.在力学中三个基本物理量分别为、、,在国际单位制中对应的三个基本单位为、、。 11.牛顿第三定律的内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是 。 12.物体之间的作用总是相互的,所以施力物体同时也一定是物体,物体间相互作用的一对力叫做,其性质一定相同。 13.我们常用牛顿运动定律解决两类问题:一类是已知要求确定;另一类是已知要求确定,首先求解加速度是解决问题的关键。 14.超重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象,产生超重现象的条件:是物体具有的加速度,与物体速度的大小和方向无关。15.失重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象,产

最新 物理带电粒子在复合场中的运动专题练习(及答案)

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练 1.如图所不,在x轴的上方存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B0的匀强磁场.位于x 轴下方的离子源C发射质量为m、电荷量为g的一束负离子,其初速度大小范围0? ,这束离子经电势差的电场加速后,从小孔O(坐标原点)垂直x轴并垂直磁场射入磁场区域,最后打到x轴上.在x轴上2a?3a区间水平固定放置一探测板(),假设每秒射入磁场的离子总数为N0,打到x轴上的离子数均匀分布(离子 重力不计). (1)求离子束从小孔O射入磁场后打到x轴的区间; (2)调整磁感应强度的大小,可使速度最大的离子恰好打在探测板右端,求此时的磁感应强度大小B1; (3)保持磁感应强度B1不变,求每秒打在探测板上的离子数N;若打在板上的离子80%被吸收,20%被反向弹回,弹回速度大小为打板前速度大小的0.6倍,求探测板受到的作用力大小. 【来源】浙江省2018版选考物理考前特训(2017年10月)加试30分特训:特训7 带电粒子在场中的运动试题 【答案】(1);(2)(3) 【解析】 (1)对于初速度为0的离子,根据动能定理::qU=mv 在磁场中洛仑兹力提供向心力:,所以半径:r1==a 恰好打在x=2a的位置; 对于初速度为v0的离子,qU=mv-m(v0)2 r2==2a, 恰好打在x=4a的位置 故离子束从小孔O射入磁场打在x轴上的区间为[2a,4a]

(2)由动能定理 qU=mv-m(v0)2 r3= r3=a 解得B1=B0 (3)对速度为0的离子 qU=mv r4==a 2r4=1.5a 离子打在x轴上的区间为[1.5a,3a] N=N0=N0 对打在x=2a处的离子 qv3B1= 对打在x=3a处的离子 qv4B1= 打到x轴上的离子均匀分布,所以= 由动量定理 -Ft=-0.8Nm+0.2N(-0.6m-m) 解得F=N0mv0. 【名师点睛】 初速度不同的粒子被同一加速电场加速后,进入磁场的速度也不同,做匀速圆周运动的半径不同,转半圈后打在x轴上的位置不同.分别求出最大和最小速度,从而求出最大半径和最小半径,也就知道打在x轴上的区间;打在探测板最右端的粒子其做匀速圆周运动的半径为1.5a,由半径公式也就能求出磁感应强度;取时间t=1s,分两部分据动量定理求作用力.两者之和就是探测板受到的作用力. 2.如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P(x=0,y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为R0的圆周运动;若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求: (1)粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离; (2)M点的横坐标x M.

牛顿运动定律典型例题分析报告

牛顿运动定律典型例题分析 基础知识回顾 1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 对牛顿第一定律的理解要点: (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因;(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性; (4)不受力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma. 对牛顿第二定律的理解要点: (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础; (2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度; (3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,

F x=ma x,F y=ma y,F z=ma z; (4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿(定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2. 3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。对牛顿第三定律的理解要点: (1)作用力和反作用力相互依赖性,它们是相互依存,互以对方作为自已存在的前提; (2)作用力和反作用力的同时性,它们是同时产生、同时消失,同时变化,不是先有作用力后有反作用力; (3)作用力和反作用力是同一性质的力; (4)作用力和反作用力是不可叠加的,作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两个力的作用效果不能相互抵消,这应注意同二力平衡加以区别。 4.物体受力分析的基本程序: (1)确定研究对象; (2)采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力; (3)按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力; (4)画物体受力图,没有特别要求,则画示意图即可。 5.超重和失重: (1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重。处于失重的物体的物体对支持面的压力F(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力,即F=mg+ma.;

带电粒子在电场中的运动(附详解答案)

带电粒子在电场中的运动 强化训练 1.(多选题)冬天当脱毛衫时,静电经常会跟你开个小玩笑.下列一些相关的说法中正确的是( ) A .在将外衣脱下的过程中,内外衣间摩擦起电,内衣和外衣所带的电荷是同种电荷 B .如果内外两件衣服可看作电容器的两极,并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定,随着两衣间距离的增大,两衣间电容变小,则两衣间的电势差也将变小 C .在将外衣脱下的过程中,内外两衣间隔增大,衣物上电荷的电势能将增大(若不计放电中和) D .脱衣时如果人体带上了正电,当手接近金属门把时,由于手与门把间空气电离会造成对人体轻微的电击 2.(2012·新课标全国卷) (多选题)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( ) A .所受重力与电场力平衡 B .电势能逐渐增加 C .动能逐渐增加 D .做匀变速直线运动 3.(2011·安徽卷)如图6-3-12甲所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图乙所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处.若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上.则t 0可能属于的时间段是( ) A .0<t 0<T 4 B.T 2<t 0<3T 4 C.3T 4<t 0<T D .T <t 0<9T 8 4.示波管是一种多功能电学仪器,它的工作原理可以等效成下列情况:如图所示,真空室中电极K 发出电子(初速度不计)经过电压为U 1的加速电场后,由小孔S 沿水平金属板A 、B 间的中心线射入板中.金属板长为L ,相距为d ,当A 、B 间电压为U 2时,电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点.已知电子的质量为m ,电荷量为e ,不计电子重力,下列情况中一定能使亮点偏离中心的距离变大的是( ) A .U 1变大,U 2变大 B .U 1变小,U 2变大 C .U 1变大,U 2变小 D .U 1变小,U 2变小 5.(2011·广东卷) (多选题)如图6-3-14为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的.下列表述正确的是( ) A .到达集尘极的尘埃带正电荷 B .电场方向由集尘极指向放电极 C .带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 6.如图所示,D 是一只二极管,AB 是平行板电容器,在电容器两极板间有一带电微粒P 处于静止状态,当两极板A 和B 间的距离增大一些的瞬间(两极板仍平行),带电微粒P 的运动情况是( ) A .向下运动 B .向上运动 C .仍静止不动 D .不能确定 7.(多选题)如图6-3-16所示,灯丝发热后发出的电子经加速电场后,进入偏转电场,若加速电压为U 1,偏转电压为U 2,要使电子在电场中偏转量y 变为原来的2倍,可选用的方法有(设电子不落到极板上)( ) A .只使U 1变为原来的1 2倍 B .只使U 2变为原来的1 2倍 C .只使偏转电极的长度L 变为原来的2倍 D .只使偏转电极间的距离d 减为原来的1 2 倍 8.(2013·沈阳二中测试) (多选题)在空间中水平面MN 的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m 的带电小球由MN 上方的A 点以一定初速度水平抛出,从B 点进入电场,到达C 点时速度方向恰好水平,A 、B 、C 三点在同一直线上,且AB =2BC ,如图6-3-17所示.由此可见( ) A .电场力为3mg B .小球带正电 C .小球从A 到B 与从B 到C 的运动时间相等

(物理)带电粒子在电场中的运动练习题含答案及解析

(物理)带电粒子在电场中的运动练习题含答案及解析 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1. 如图所示,在两块长为3L、间距为L、水平固定的平行金属板之间,存在方向垂直纸面向外的匀强磁场.现将下板接地,让质量为m、电荷量为q的带正电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v0水平向右射入板间,粒子恰好打到下板的中点.若撤去平行板间的磁场,使上板的电势φ随时间t的变化规律如图所示,则t=0时刻,从O点射人的粒子P经时间t0(未知量)恰好从下板右边缘射出.设粒子打到板上均被板吸收,粒子的重力及粒子间的作用力均不计. (1)求两板间磁场的磁感应强度大小B. (2)若两板右侧存在一定宽度的、方向垂直纸面向里的匀强磁场,为了使t=0时刻射入的粒子P经过右侧磁场偏转后在电场变化的第一个周期内能够回到O点,求右侧磁场的宽度d 应满足的条件和电场周期T的最小值T min. 【答案】(1)0 mv B qL =(2) 22 3 cos d R a R L ≥+=;min (632) 3 L T v π + = 【解析】 【分析】 【详解】 (1)如图,设粒子在两板间做匀速圆周运动的半径为R1,则0 1 2 qv B m v R = 由几何关系:222 11 3 ()() 2 L L R R =+- 解得0 mv B qL = (2)粒子P从O 00 3L v t =

011 22 y L v t = 解得0y v = 设合速度为v ,与竖直方向的夹角为α ,则:0 tan y v v α== 则= 3 π α 00sin 3 v v v α= = 粒子P 在两板的右侧匀强磁场中做匀速圆周运动,设做圆周运动的半径为R 2,则 21 2sin L R α = , 解得23 R = 右侧磁场沿初速度方向的宽度应该满足的条件为22cos d R R L α≥+= ; 由于粒子P 从O 点运动到下极板右侧边缘的过程与从上板右边缘运动到O 点的过程,运动轨迹是关于两板间的中心线是上下对称的,这两个过程经历的时间相等,则: 2 min 0(22)2R T t v πα--= 解得() min 0 23L T v π= 【点睛】 带电粒子在电场或磁场中的运动问题,关键是分析粒子的受力情况和运动特征,画出粒子的运动轨迹图,结合几何关系求解相关量,并搞清临界状态. 2.如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管ADB 固定在竖直平面内.圆管的圆心为O ,D 点为圆管的最低点,AB 两点在同一水平线上,AB=2L ,圆管的半径为 L(自身的直径忽略不计).过OD 的虚线与过AB 的虚线垂直相交于C 点,在虚线AB 的上方存在方向水平向右、范围足够大的匀强电场;虚线AB 的下方存在方向竖直向下、范围足够大的匀强电场,电场强度大小E 2= mg q .圆心O 正上方的P 点有一质量为m 、电荷量为-q(q>0)的小球(可视为质点),PC 间距为L .现将该小球从P 点无初速释放,经过一段时间后,小球刚好从管口A 无碰撞地进入圆管内,并继续运动.重力加速度为g .求:

高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧和训练方法及练习题(含答案)

高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧和训练方法及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1.“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O ,外圆弧面AB 的电势为 2 L ()o ?>,内圆弧面CD 的电势为φ,足够长的收集板MN 平行边界ACDB ,ACDB 与MN 板的距离为L .假设太空中漂浮着质量为m ,电量为q 的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB 圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子的影响,不考虑过边界ACDB 的粒子再次返回. (1)求粒子到达O 点时速度的大小; (2)如图2所示,在PQ (与ACDB 重合且足够长)和收集板MN 之间区域加一个匀强磁场,方向垂直纸面向内,则发现均匀吸附到AB 圆弧面的粒子经O 点进入磁场后最多有23 能打到MN 板上,求所加磁感应强度的大小; (3)如图3所示,在PQ (与ACDB 重合且足够长)和收集板MN 之间区域加一个垂直MN 的匀强电场,电场强度的方向如图所示,大小4E L φ = ,若从AB 圆弧面收集到的某粒子经 O 点进入电场后到达收集板MN 离O 点最远,求该粒子到达O 点的速度的方向和它在PQ 与MN 间运动的时间. 【答案】(1)2q v m ? =2)12m B L q ?=;(3)060α∴= ;22m L q ? 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析:解:(1)带电粒子在电场中加速时,电场力做功,得:2 102 qU mv =- 2U ???=-=2q v m ? =

牛顿运动定律经典例题(含解析)

7.14作业一 牛顿第一定律、牛顿第三定律 看书 :《大一轮》 第一讲 基础热身 1.2012·厦门模拟用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图K12-1所示, 下列说法正确的是( ) B .F 2的反作用力是F 3 C .F 3的施力物体是地球 D .F 4的反作用力是F 1 2.2011·芜湖模拟关于惯性,下列说法中正确的是( ) A .在月球上物体的重力只有在地面上的16 ,但是惯性没有变化 B .卫星内的仪器由于完全失重,惯性消失了 C .铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转可增大铁饼惯性,使其飞得更远 D .磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性小了 3.2011·金华模拟跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中( ) A .运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小 B .运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小 C .运动员所受的支持力和重力相平衡 D .运动员所受的支持力小于重力 4.2011·海淀模拟物体同时受到F 1、F 2、F 3三个力的作用而保持平衡状态,则以下说法正确的是( ) A .F 1与F 2的合力一定与F 3大小相等,方向相反 B .F 1、F 2、F 3在某一方向的分量之和可能不为零 C .F 1、F 2、F 3中的任何一个力变大,则物体必然做加速运动 D .若突然撤去F 3,则物体一定沿着F 3的反方向做匀变速直线运动 技能强化 5.就一些实际生活中的现象,某同学试图从惯性角度加以解释,其中正确的是( ) A .采用了大功率的发动机后,某些赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度,这表明可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 B .射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透,这表明它的惯性小了 C .货运列车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这会改变它的惯性 D .摩托车转弯时,车手一方面要控制速度适当,另一方面要将身体稍微向里倾斜,通过调控人和车的惯性达到急转弯的目的 6.2011·台州模拟计算机已经应用于各个领域.如图K12-2所示是利用计算机记录的某作用力和反作用力变化图线,根据图线可以得出的结论是( ) 图K12-2 A .作用力大时,反作用力小 B .作用力和反作用力的方向总是相反的 C .作用力和反作用力是作用在同一个物体上的 D .牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用 7.我国《道路交通安全法》中规定:各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,这是因

带电粒子在电场中的运动

带电粒子在电场中的运动 带电粒子经电场加速:处理方法,可用动能定理、牛顿运动定律或用功能关系。带电粒子经电场偏转:处理方法:灵活应用运动的合成和分解。 带电粒子在匀强电场中作类平抛运动,U、 d、 l、 m、 q、 v0已知。 (1)穿越时间: (2)末速度: (3)侧向位移: (4)偏角:

1、如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q、质量为m的小球,以初速度v0从斜面底端 A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为v0,则() A.A、B两点间的电压一定等于mgLsinθ/q. B.小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能 C.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最大值一定为mg/q D.如果该电场由斜面中点正止方某处的点电荷产生,则该点电荷必为负电荷. 2、如图所示,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中0点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1:q2等于() A.1:2 B.2:1. C. 1:2 D.2:1 3.如图所示,质量为m、电量为q的带电微粒,以初速度v 从A点竖直向上射 入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为V B =2V , 而方向与E同向。下列判断中正确的是( ) A、A、B两点间电势差为2mV 2/q. B、A、B两点间的高度差为V 2/2g. C、微粒在B点的电势能大于在A点的电势能 D、从A到B微粒作匀变速运动.

4.一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由. (2)电场强度的大小和方向? (3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少? 1.7×104N/C v A= 2.8m/s 5.一个带电荷量为-q的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角,已知油滴的质量为m,测得油滴达到运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为v,求: (1) 最高点的位置可能在O点的哪一方? (2) 电场强度E为多少? (3) 最高点处(设为N)与O点的电势差U NO为多少? U NO = q mv 2 sin2 2

带电粒子在磁场中的运动练习题含答案及解析

带电粒子在磁场中的运动练习题含答案及解析 一、带电粒子在磁场中的运动专项训练 1.如图所示,在一直角坐标系xoy 平面内有圆形区域,圆心在x 轴负半轴上,P 、Q 是圆上的两点,坐标分别为P (-8L ,0),Q (-3L ,0)。y 轴的左侧空间,在圆形区域外,有一匀强磁场,磁场方向垂直于xoy 平面向外,磁感应强度的大小为B ,y 轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B 的匀强磁场,方向垂直于xoy 平面向外。现从P 点沿与x 轴正方向成37°角射出一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,带电粒子沿水平方向进入第一象限,不计粒子的重力。求: (1)带电粒子的初速度; (2)粒子从P 点射出到再次回到P 点所用的时间。 【答案】(1)8qBL v m =;(2)41(1)45m t qB π=+ 【解析】 【详解】 (1)带电粒子以初速度v 沿与x 轴正向成37o 角方向射出,经过圆周C 点进入磁场,做匀速圆周运动,经过y 轴左侧磁场后,从y 轴上D 点垂直于y 轴射入右侧磁场,如图所示,由几何关系得: 5sin37o QC L = 15sin37O OQ O Q L = = 在y 轴左侧磁场中做匀速圆周运动,半径为1R , 11R O Q QC =+

2 1 v qvB m R = 解得:8qBL v m = ; (2)由公式2 2 v qvB m R =得:2mv R qB =,解得:24R L = 由24R L =可知带电粒子经过y 轴右侧磁场后从图中1O 占垂直于y 轴射放左侧磁场,由对称性,在y 圆周点左侧磁场中做匀速圆周运动,经过圆周上的E 点,沿直线打到P 点,设带电粒子从P 点运动到C 点的时间为1t 5cos37o PC L = 1PC t v = 带电粒子从C 点到D 点做匀速圆周运动,周期为1T ,时间为2t 12m T qB π= 21 37360 o o t T = 带电粒子从D 做匀速圆周运动到1O 点的周期为2T ,所用时间为3t 22·2m m T q B qB ππ= = 3212 t T = 从P 点到再次回到P 点所用的时间为t 12222t t t t =++ 联立解得:41145 m t qB π??=+ ?? ? 。 2.如图纸面内的矩形 ABCD 区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,对边 AB ∥CD 、AD ∥BC ,电场方向平行纸面,磁场方向垂直纸面,磁感应强度大小为 B .一带电粒子从AB 上的 P 点平行于纸面射入该区域,入射方向与 AB 的夹角为 θ(θ<90°),粒子恰好做匀速直线运动并从 CD 射出.若撤去电场,粒子以同样的速度从P 点射入该区域,恰垂直 CD 射

高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及练习题

高考物理带电粒子在电场中的运动解题技巧及练习题 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1.如图所示,xOy 平面处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向外.点 3 ,0P L ?? ? ??? 处有一粒子源,可向各个方向发射速率不同、电荷量为q 、质量为m 的带负电粒子.不考虑粒子的重力. (1)若粒子1经过第一、二、三象限后,恰好沿x 轴正向通过点Q (0,-L ),求其速率v 1; (2)若撤去第一象限的磁场,在其中加沿y 轴正向的匀强电场,粒子2经过第一、二、三象限后,也以速率v 1沿x 轴正向通过点Q ,求匀强电场的电场强度E 以及粒子2的发射速率v 2; (3)若在xOy 平面内加沿y 轴正向的匀强电场E o ,粒子3以速率v 3沿y 轴正向发射,求在运动过程中其最小速率v. 某同学查阅资料后,得到一种处理相关问题的思路: 带电粒子在正交的匀强磁场和匀强电场中运动,若所受洛伦兹力与电场力不平衡而做复杂的曲线运动时,可将带电粒子的初速度进行分解,将带电粒子的运动等效为沿某一方向的匀速直线运动和沿某一时针方向的匀速圆周运动的合运动. 请尝试用该思路求解. 【答案】(1)23BLq m (2221BLq 32 2 3 0B E E v B +?? ??? 【解析】 【详解】 (1)粒子1在一、二、三做匀速圆周运动,则2 111 v qv B m r = 由几何憨可知:()2 22 1133r L r L ??=-+ ? ???

得到:123BLq v m = (2)粒子2在第一象限中类斜劈运动,有: 13 3 L v t =,212qE h t m = 在第二、三象限中原圆周运动,由几何关系:12L h r +=,得到2 89qLB E m = 又22 212v v Eh =+,得到:2221BLq v = (3)如图所示,将3v 分解成水平向右和v '和斜向的v '',则0qv B qE '=,即0 E v B '= 而'223 v v v ''= + 所以,运动过程中粒子的最小速率为v v v =''-' 即:2 2 003E E v v B B ??=+- ??? 2.如图,一带电荷量q =+0.05C 、质量M =lkg 的绝缘平板置于光滑的水平面上,板上靠右端放一可视为质点、质量m =lkg 的不带电小物块,平板与物块间的动摩擦因数μ=0.75.距平板左端L =0.8m 处有一固定弹性挡板,挡板与平板等高,平板撞上挡板后会原速率反弹。整个空间存在电场强度E =100N/C 的水平向左的匀强电场。现将物块与平板一起由静止释放,已知重力加速度g =10m/s 2,平板所带电荷量保持不变,整个过程中物块未离开平板。求: (1)平板第二次与挡板即将碰撞时的速率; (2)平板的最小长度; (3)从释放平板到两者最终停止运动,挡板对平板的总冲量。 【答案】(1)平板第二次与挡板即将碰撞时的速率为1.0m/s;(2)平板的最小长度为0.53m;(3)从释放平板到两者最终停止运动,挡板对平板的总冲量为8.0N?s 【解析】 【详解】 (1)两者相对静止,在电场力作用下一起向左加速, 有a = qE m =2.5m/s 2<μg 故平板M 与物块m 一起匀加速,根据动能定理可得:qEL =12 (M +m )v 21 解得v =2.0m/s

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