分析 (1)在AB过程中受到的合力水平向右,故对小球受力分析,即可求得
(2)在AB过程中,根据动能定理求的速度
(3)在右侧电场中,小球在水平方向匀减速运动,竖直方向做自由落体运动,根据运动学公式即可求得
解答 解:(1)小球在平行板电容器中,根据受力分析可得qEcos37°=mg
解得E=$\frac{mg}{qcos37°}=\frac{0.02×1{0}^{-3}×10}{1{0}^{-7}×0.8}V/m=2500V/m$
(2)从A到B由动能定理可得
qE$•\frac{d}{2}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得v=$\sqrt{\frac{qEd}{m}}=\sqrt{\frac{1{0}^{-7}×2500×0.0288}{2×1{0}^{-5}}}m/s=0.6m/s$
(3)小球进入右侧电场后,小球在水平方向匀减速运动,竖直方向做自由落体运动,
在水平方向由牛顿第二定律可得qE′=ma
a=$\frac{qE′}{m}=\frac{1{0}^{-7}×2×1{0}^{3}}{2×1{0}^{-5}}m/{s}^{2}=10m/{s}^{2}$
水平减速到零所需时间为t=$\frac{v}{a}=\frac{0.6}{10}s=0.06s$
方向到达D点所需时间为t′=t=0.06s
故总时间为t总=t+t′=0.12s
在竖直方向通过的位移为h=$\frac{1}{2}{gt}_{总}^{2}=\frac{1}{2}×10×0.1{2}^{2}m=0.072m$
CD间的距离为$△h=h-\frac{d}{cos37°}=0.036m=3.6cm$
答:(1)平行板电容器内的场强大小为2500V/m
(2)小球从上极板边缘飞出的速度为0.6m/s
(3)CD间的距离为为3.6cm
点评 本题关键是先判断出物体的运动情况,然后根据受力分析和动能定理列式,关键是抓住小球在有侧电场中竖直方向的运动
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1.5 m/s | B. | 3m/s | C. | 4 m/s | D. | $\frac{8}{3}$m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 竖直向上 | B. | 竖直向下 |
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