分析 带负电的小球静止时,重力与电场力平衡.当电势差减小时,电场力减小,小球向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求加速度,由运动学位移时间公式求时间.
解答 解:以带电小球为研究对象,设它带电量为q,则带电小球受重力mg和电场力qE的作用.
当U1=300 V时,小球平衡,则有:mg=q$\frac{{U}_{1}}{d}$ ①
当U2=60V时,带电小球所受的电场力减小,则小球将向下板做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有:
mg-q$\frac{{U}_{2}}{d}$=ma ②
联立①②代入数据,得 mg-$\frac{1}{5}$mg=ma,
即 a=$\frac{4}{5}$g=$\frac{4}{5}×10$=8m/s2.
由运动学公式,有 $\frac{1}{2}$at2=h
得,t=$\sqrt{\frac{2h}{a}}$=$\sqrt{\frac{2×0.008}{8}}$s≈0.045s
答:带电小球运动到极板上需时间为0.045s.
点评 本题是应用牛顿第二定律和运动学公式结合分析和处理带电粒子在电场中匀加速运动的问题,只要转变观念,把电场力当作一种力,方法与力学方法相同,一定会正确作答.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 煤块从A运动到B的时间是2.25 s | B. | 煤块从A运动到B的时间是1.5 s | ||
C. | 划痕长度是0.5 m | D. | 划痕长度是2 m |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | A点的电势高于C点的电势 | |
B. | 将电子从A点移到B点,电势能减少 | |
C. | A点的电场强度小于B点的电场强度 | |
D. | 将某电荷从C点移到B点,再移到A点,电场力做功不为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 水平恒力大小F=(M+m)gtanθ | |
B. | 地面对斜面体的支持力大小N2=(M+m)g | |
C. | 物块对斜面的压力大小N1=mgcosθ | |
D. | 斜面体的加速度大小为$\frac{m}{M}$gtanθ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 这两个点电荷一定是等量异种电荷 | B. | 这两个点电荷一定是等量同种电荷 | ||
C. | C点的电场强度比D点的电场强度小 | D. | C点的电势比D点的电势高 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | A物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的$\frac{5}{11}$ | |
B. | t>4s后,B物体做匀加速直线运动 | |
C. | t=4.5s时,A物体的速度为零 | |
D. | t>4.5s后,AB的加速度方向相反 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | B、C两点场强大小和方向都相同 | B. | A、D两点场强大小和方向都相同 | ||
C. | E、F两点场强大小和方向都相同 | D. | 从E到F过程中电势先增大后减小 |
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