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16.如图所示,带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间,距下板0.8cm,两板间的电势差为300V.如果两板间电势差减小到60V,则带电小球运动到极板上需多长时间?

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.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,水平传送带A、B两端相距s=4m,以v0=4m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度大小g=10m/s2,则煤块从A运动到B的过程中(  )
A.煤块从A运动到B的时间是2.25 sB.煤块从A运动到B的时间是1.5 s
C.划痕长度是0.5 mD.划痕长度是2 m

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.形状不规则的导体置于静电场中,静电平衡时,导体周围电场分布如图所示.图中虚线表示电场线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点.下列说法正确的是(  )
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

4.如图所示,一质量为M、倾角为θ的斜面体放在光滑水平地面上,斜面上叠放一质量为m的光滑楔形物块,物块在水平恒力的作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动.重力加速度为g.下列判断正确的是(  )
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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11.A、B两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线(方向未标出)如图所示图中C点为两个点电荷连线的中点,MN为两个点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法正确的是(  )
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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1.如图所示,在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体,B的质量是A的2倍,B受到向右的恒力FB=2N,A受到的水平力FA=9-2t(N)(t的单位是s).从t=0开始计时,则(  )
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

8.一根轻质细绳绕过轻质定滑轮,右边穿上质量M=3kg的物块A,左边穿过足够长的固定细管后下端系着质量m=1kg的小物块B,物块B距细管下端h=0.4m处,已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力F1=10N,当绳中拉力超过F2=18N时物块A与绳之间就会出现相对滑动,且绳与A间的滑动摩擦力恒为18N.开始时A、B均静止,绳处于拉直状态,同时释放A和B.不计滑轮与轴之间的摩擦,g取10m/s2.求:
(1)刚释放A、B时绳中的拉力;
(2)B在管中上升的高度;
(3)若其他条件不变,增大A的质量,求 B在细管中穿行的最大距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

5.如图甲所示,质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F.当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到$\frac{1}{s}$-F的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为1m-1.将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2

(1)若恒力F=0,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间t是多少?
(2)若恒力F=2N,则物块与木板因摩擦而产生的热量Q为多少?
(3)图乙中BC为直线段,求该段恒力F的取值范围及$\frac{1}{s}$-F函数关系式.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.用电场线能很直观、方便地比较电场中各点的强弱.如图,左边是等量异种点电荷形成电场的电场线,右边是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称,则(  )
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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