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如图,两块平行金属板M、N竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V,现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以v0=4m/s的初速度水平抛出,小球恰好能从
网友投稿 2022-09-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图,两块平行金属板M、N竖直放置,两板间的电势差U=1.5×10
3
V,现将一质量m=1×10
-2
kg、电荷量q=4×10
-5
C的带电小球从两板上方的A点以v
0
=4m/s的初速度水平抛出,小球恰好能从M板上端进入两板之间,并沿直线运动打到N板上的B点.已知A距两板上端的高度为h=0.2m,(不计空气阻力,g=10m/s
2
),求:
(1)小球到达M板上端时的速度大小v
M
和与水平方向夹角的正切值
(2)M、N两板间的距离d,落点B距N板上端的距离L
(3)小球到达B点时的动能E
k
.
◎ 答案
(1)小球做平抛运动,竖直方向上:
v
y
2
=2gh
解得:v
y
=2 m/s
则小球的速度:
v
m
=
v
0
2
+v
y
2
=2
5
m/s
方向与水平夹角θ,tan
θ=
v
y
v
0
=
1
2
(2)进入电场后做直线运动,由受力分析与几何知识得:
tanθ=
mg
F
电
=
L
d
F
电
=q
U
d
=2mg
解得:d=0.3 m,L=0.15m
(3)从A到B的过程中,应用动能定理:
mg(h+L)+qU=
E
k
-
1
2
mv
0
2
解得:E
k
=0.175 J
答:(1)小球到达M板上端时的速度大小为
2
5
m/s
,与水平方向夹角的正切值为
1
2
;
(2)M、N两板间的距离d为0.3m,落点B距N板上端的距离L为0.15m;
(3)小球到达B点时的动能E
k
为0.175J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,两块平行金属板M、N竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V,现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以v0=4m/s的初速度水平抛出,小球恰好能从…”主要考查了你对 【平抛运动】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/250666.html
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