如圖所示，兩個帶等量異種電荷、豎直放置的、電容為C、間距為d的平行金屬板，兩板之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。一個質(zhì)量為m，帶電量為－q的小球，用長為L（L<d）的不可伸長細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，將小球拉至水平位置M，由靜止釋放，當(dāng)小球向下擺過60°到達(dá)N點(diǎn)時，速度恰為零。（細(xì)線始終處于伸直狀態(tài)）則：

（1）左極板帶電量Q是多少？
（2）小球到達(dá)N點(diǎn)時的加速度大小是多少？
（1）  （2）g

試題分析：（1）設(shè)兩板間電勢差為U、場強(qiáng)為E
由和得            ①             
對球，從M到N由動能定理有    
所以       ②       
由①② 可得                                      
（2）球在N點(diǎn)的加速度方向垂直ON沿切線向上，在N點(diǎn)受力分析，將電場力和重力正交分解，在切線方向有  
          
點(diǎn)評：解決此類問題只需要把電場力看成一個普通的恒力分析就行了；分析問題時一定要弄清物體的運(yùn)動軌跡，是什么運(yùn)動。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，一個電子以速度v0=6.0×106m／s和仰角α=45°從帶電平行板電容器的下板邊緣向上板飛行。兩板間場強(qiáng)E=2.0×104V／m，方向自下向上。若板間距離d=2.0×10-2m，板長L=10cm，問此電子能否從下板射至上板？它將擊中極板的什么地方？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi)，在?m≤x≤0的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于紙面向里的條形勻強(qiáng)磁場，其左邊界與x軸交于P點(diǎn)；在x＞0的區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度大小E = 4N/C、方向沿y軸正方向的條形勻強(qiáng)電場，其寬度d = 2m。一質(zhì)量m = 6.4×10-27kg、電荷量q =3.2×10?19C的帶負(fù)電粒子從P點(diǎn)以速度v = 4×104m/s，沿與x軸正方向成α=60°角射入磁場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)最終通過x軸上的Q點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），不計(jì)粒子重力。求：

⑴帶電粒子在磁場中運(yùn)動時間；
⑵當(dāng)電場左邊界與y軸重合時Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)；
⑶若只改變上述電場強(qiáng)度的大小，要求帶電粒子仍能通過Q點(diǎn)，討論此電場左邊界的橫坐標(biāo)x′與電場強(qiáng)度的大小E′的函數(shù)關(guān)系。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，在平面內(nèi)水平和豎直的虛線L1、L2將平面分為四個區(qū)域，L2的左側(cè)有一隨時間變化的勻強(qiáng)電場，電場的變化情況如圖所示(圖象中場強(qiáng)大小E0為已知量，其他量均為未知)，電場強(qiáng)度方向與L1平行且水平向右。L2的右側(cè)為勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外�，F(xiàn)將一絕緣擋板放在第一個區(qū)域內(nèi)，其與L1、L2的交點(diǎn)M、N到O點(diǎn)的距離均為2b。在圖中距L1為b、L2為4b的A點(diǎn)有一粒子源，可以發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子（粒子的初速度近似為零，不計(jì)重力），粒子與擋板碰后電荷量不變，速度大小不變，方向變?yōu)槠叫杏?i>L2，當(dāng)粒子第一次到達(dá)理想邊界L2時電場消失，粒子再次與擋板碰撞的同時勻強(qiáng)電場恢復(fù)且粒子源發(fā)射下一個粒子，如此重復(fù)。
 
（1）求粒子第一次到達(dá)邊界L2時的速度大小及速度方向與虛線L1的夾角；
（2）若粒子源在t=0時刻發(fā)射一粒子，粒子進(jìn)入右面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中，恰好打在擋板M處。求坐標(biāo)軸中的T1、T2的值分別是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某電場的電場線的分布如圖所示，一個帶電粒子只在電場力作用下由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的路徑運(yùn)動通過N點(diǎn)，則下列判斷正確的是
A．粒子帶正電
B．粒子在M點(diǎn)的加速度大
C．粒子在N點(diǎn)的速度大
D．電場力對粒子做負(fù)功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，水平放置的平行板電容器，極板長L= 0.1m，兩板間距離d =" 0.4" cm。有一帶電微粒以一定的初速度從兩板中央平行于極板射入，若板間不加電場，由于重力作用微粒恰能落到下板中點(diǎn)O處；若板間加豎直方向的勻強(qiáng)電場，帶電微粒剛好落到下板右邊緣B點(diǎn)。已知微粒質(zhì)量，電量，取g=10m/s2。

試求：（1）帶電微粒入射初速度的大小；
（2）板間所加電場的電場強(qiáng)度多大？方向怎樣？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為e的粒子從A點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場線方向的直線AO方向射入勻強(qiáng)電場，由B點(diǎn)飛出電場時速度方向與AO方向成=45°，已知AO的水平距離為d。（不計(jì)重力）求：（1）從A點(diǎn)到B點(diǎn)用的時間；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大��；（3）AB兩點(diǎn)間電勢差

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一電荷量為q的正離子以速度v射入離子速度選擇器，恰能沿直線飛出，速度選擇器中的電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則（　�。�
A．若改為電荷量為-q的離子，將往上偏
B．若速度變?yōu)?v，將往上偏
C．若改為帶電荷量為+2q的離子，將往下偏
D．若速度變?yōu)関/2，將往下偏

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

虛線框abcd內(nèi)的正方形區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，如圖所示．一束速率相同的氕核、氘核和氚核從a處垂直電場方向進(jìn)入電場，氕核、氘核和氚核的質(zhì)量分別為m、2m、3m，電荷量都為q，若其中氘核正好從c點(diǎn)射出，則以下判斷正確的是
A．氕核從bc邊射出，氚核從cd邊射出
B．氕核和氚核也是從c點(diǎn)射出
C．氘核和氚核在電場中的運(yùn)動時間相同，大于氕核在電場中的運(yùn)動時間
D．氕核在電場中的運(yùn)動時間最短，氚核在電場中的運(yùn)動時間最長

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