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(14分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:

(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。

(1);(2);(3)

解析试题分析:(1)由 可得
(2)在极板间带电小球受重力和电场力,有
,可得

可得
(3)由
综合可得:
考点:匀变速直线运动的规律、电容器的电容、匀强电场中电场强度与电势差的关系

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

某物体的初速度为2m/s,在4 s的时间内速度均匀增大到6m/s,那么该物体的加速度是________ m/s2 ,在这段时间内发生的位移x为      m.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(结果小数点后保留两位)(g="10" m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀减速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)一艘客轮因故障需迅速组织乘客撤离。乘客在甲板上须利用固定的绳索下滑到救援快艇上。绳索与竖直方向的夹角θ=37°,设乘客下滑过程绳索始终保持直线。为保证行动又快又安全,乘客先从静止开始匀加速滑到某最大速度,再匀减速滑至快艇,速度刚好为零,加速过程与减速过程中的加速度大小相等。在乘客开始下滑时,船员同时以水平速度向快艇抛出救生圈刚好落到救援快艇上(快艇可视为质点),如图所示。并知乘客下滑的时间是救生圈平抛下落的2倍,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,求:

(1)乘客沿着绳索下滑的时间t;
(2)乘客下滑过程的最大速度vm

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)如图所示,两根相同的平行金属直轨道竖直放置,上端用导线接一定值电阻,下端固定在水平绝缘底座上。底座中央固定一根弹簧,金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上。在MNPQ之间分布着垂直轨道面向里的匀强磁场,现用力压杆使弹簧处于压缩状态,撤力后杆被弹起,脱离弹簧后进入磁场,穿过PQ后继续上升,然后再返回磁场,并能从边界MN穿出,此后不再进入磁场。杆ab与轨道的摩擦力大小恒等于杆重力的倍。已知杆向上运动时,刚穿过PQ时的速度是刚穿过MN时速度的一半,杆从PQ上升的最大高度(未超过轨道上端)是磁场高度的n倍;杆向下运动时,一进入磁场立即做匀速直线运动。除定值电阻外不计其它一切电阻,已知重力加速度为g。求:
(1)杆向上穿过PQ时的速度与返回PQ时的速度大小之比v1:v2
(2)杆向上运动刚进入MN时的加速度大小a;
(3)杆向上、向下两次穿越磁场的过程中产生的电热之比Q1:Q2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)一列火车做匀加速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10 s内,火车从他跟前分别驶过6节车厢和8节车厢,每节车厢长8 m(连接处长度不计),求:
(1)火车的加速度的大小;   
(2)人开始观察时火车速度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

汽车由静止出发做匀加速直线运动,用10s时间通过一座长100m的桥,它开上桥头时速度为5 m/s,过桥后速度是15m/s,汽车可以看成质点。求:
(1)汽车加速度有多大?
(2)桥头与出发点相距多远?
(3)汽车从出发到桥中间用了多少时间?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,绝缘倾斜固定轨道上A点处有一带负电,电量大小q=0.4C质量为0.3kg的小物体,斜面下端B点有一小圆弧刚好与一水平放置的薄板相接,AB点之间的距离S=1.92m,斜面与水平面夹角θ=37°,物体与倾斜轨道部分摩擦因数为0.2,斜面空间内有水平向左,大小为E1=10V/m的匀强电场,现让小物块从A点由静止释放,到达B点后冲上薄板,薄板由新型材料制成,质量M=0.6kg,长度为L,物体与薄板的动摩擦因数μ=0.4,放置在高H=1.6m的光滑平台上,此时,在平台上方虚线空间BCIJ内加上水平向右,大小为E2=1.5V/m的匀强电场,经t=0.5s后,改成另一水平方向的电场E3,在此过程中,薄板一直加速,到达平台右端C点时,物体刚好滑到薄板右端,且与薄板共速,由于C点有一固定障碍物,使薄板立即停止,而小物体则以此速度V水平飞出,恰好能从高h=0.8m的固定斜面顶端D点沿倾角为53°的斜面无碰撞地下滑,(重力加速度g=10m/s2,sin37°=,cos37°=)求:

(1)小物体水平飞出的速度v及斜面距平台的距离X;
(2)小物体运动到B点时的速度VB; 
(3)电场E3的大小和方向,及薄板的长度L

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