(2006•洪泽县模拟)如图所示,将平行板电容器极板竖直放置,两板间距离d=0.1m,电势差U=1000V,一个质量m=

(2006•洪泽县模拟)如图所示,将平行板电容器极板竖直放置,两板间距离d=0.1m,电势差U=1000V,一个质量m=0.2g,带正电q=10-7C的小球(球大小可忽略不计),用l=0.01m长的丝线悬于电容器极板间的O点.现将小球拉到丝线呈水平伸直的位置A,然后放开.假如小球运动到O点正下方B点处时,线突然断开.
(1)求小球运动到O点正下方B点处刚要断时线的拉力
(2)以后发现小球恰能通过B点正下方的C点,求B、C两点间的距离.(g取10m/s2
陈建民 1年前 已收到1个回答 举报

wf66405423 春芽

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解题思路:(1)从A到B,根据动能定理与牛顿第二定律,即可求解;
(2)由电场力提供合力,结合运动学速度与时间的关系,从而即可求解.

(1)电场强度E=[U/d]=104V/m
从A到B根据动能定理:mgl−Eql=
1
2m
v2B
由牛顿第二定律:T−mg=m

v2B
l
解得:T=4×10-3NvB=
0.1m/s
(2)从B到C,水平方向:ax=
Eq
m=5m/s2
运动所需要的时间,t=
2vB
ax
竖直方向分运动是自由落体运动:h=
1
2gt2=0.08m
答:(1)则小球运动到O点正下方B点处刚要断时线的拉力4×10-3N;
(2)以后发现小球恰能通过B点正下方的C点,则B、C两点间的距离0.08m.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;动能定理的应用.

考点点评: 考查动能定理与牛顿第二定律相综合,掌握运动学公式的应用,理解电场强度与电势差的关系式,注意式中d的含义.

1年前

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