[题目]如图所示.在xoy坐标系中.两平行金属板AB.OD如图甲放置.OD与x轴重合.板的左端与原点O重合.板长为L.板间距离d.紧靠极板右侧有一荧光屏,两金属板间电压UAO变化规律如图乙所示.变化周期为T.U0=.t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点.以平行于AB边v0射入板间.2．5T时恰好落在荧光屏BD上.粒子电量q.质量m．不计粒子所受重力．求:(1)金属板AB长度,(2)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在xoy坐标系中，两平行金属板AB、OD如图甲放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长为L，板间距离d，紧靠极板右侧有一荧光屏；两金属板间电压UAO变化规律如图乙所示，变化周期为T，U0=，t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以平行于AB边v0射入板间，2．5T时恰好落在荧光屏BD上，粒子电量q，质量m．不计粒子所受重力．求：

（1）金属板AB长度；

（2）粒子打到荧光屏上的纵坐标；

（3）粒子打到屏上的速度大小．

【答案】（1）2．5v0T（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）粒子在板间沿x轴匀速运动，L=v0t=2．5v0T

（2）粒子在竖直方向的运动规律如图，可把最后0．5T发生的位移与前T内的位移整合起来计算，所以有：

又根据牛顿第二定律

第一阶段的末速度：vy1=at

所以解得

纵坐标

（3）在0-T时间内粒子在沿场强方向做初速度为零的匀加速直线运动，

在T-2T时间内因U=0，粒子沿场强方向做匀速直线运动，速度不变；在2T-2．5T时间内，粒子沿场强方向以v1开始做匀加速直线运动；

所以

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（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处（至少两处）：；。

（2）改正实验装置后，当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。

（3）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法正确的是______。

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D．求小车运动的加速度时,可用天平测出盘及盘中的砝码质量m以及小车质量M，直接用公式求出

（4）在“探究加速度与合外力关系”时，作出了如图所示的（a）、（b）图象，图（a）中三线表示实验中小车的___________不同；图（b）中图线不过原点的原因是__________________。

（5）图乙是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0．02s，结合图中给出的数据，求出小车运动加速度的大小为______m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度大小为______m/s（计算结果均保留2位有效数字）

（6）该同学在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示，请你在答题纸上的坐标纸中选择合适刻度并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。从图线中可得出当F不变时，小车加速度与质量之间的关系是______________。

实验次数	加速度 a/ m·s－2	小车与砝码总质量 m/kg	小车与砝码总质量的倒数 m－1/kg－1
1	0．31	0．20	5．0
2	0．25	0．25	4．0
3	0．21	0．30	3．3
4	0．18	0．35	2．9
5	0．16	0．40	2．5