精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和L為已知量。一個帶負電的粒子在電場中以x=0為中心、沿x軸方向做周期性運動。已知該粒子質量為m、電荷量為-q，其動能與電勢能之和為-E0(0<E0<qφ0)。忽略重力。求：

（1）粒子的運動區(qū)間；
（2）粒子的運動周期。

（1） （2）

解析試題分析：（1）由題意知：         （3分）
由圖像可知看出某一點的電勢：        （3分）
聯(lián)立有：           （3分）
即：            （3分）
所以可得粒子的運動區(qū)間為：          （3分）
（2）由牛頓第二定律可得粒子的加速度：          （1分）
根據直線運動公式：        （1分）
聯(lián)立并將（1）中結果代入得：        （1分）
故得粒子的運動周期為：       （2分）
考點：電勢、帶電粒子在電場中的運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示：在桌面上有一張紙，紙上面有一個小木塊，小木塊到桌子邊緣的距離L=0．75m，用力迅速把紙從木塊下面抽出，小木塊滑離紙面后，又在桌面上滑動，滑出桌面后落到水平地面上，落點到桌邊的水平距離為0.4m，桌面離地面高度為0.8m，木塊與紙面和桌面的動摩擦因數分別為0.4和0.6．g取l0m／s2．求：從小木塊下面抽出紙所用時間？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)如圖甲所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的1/4圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管(細圓管內徑略大于小球的直徑)，分別與上下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調節(jié)，下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點與最低點，整個軌道固定在豎直平面內，一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出，今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球對軌道A、D兩點的壓力，計算出壓力差ΔF，改變BC的長度L，重復上述實驗，最后繪得的ΔF-L圖象如圖乙所示。(不計一切摩擦阻力，g取10m/s2)

⑴某一次調節(jié)后，D點的離地高度為0.8m，小球從D點飛出，落地點與D點的水平距離為2.4m，求小球經過D點時的速度大��；
⑵求小球的質量和彎曲圓弧軌道的半徑。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分)如圖所示，在水平勻速運動的傳送帶的左端（P點），輕放一質量為m=1kg的物塊，物塊隨傳送帶運動到A點后拋出，物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、D為圓弧的兩端點，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m，圓弧對應的圓心角θ=106º，軌道最低點為C，A點距水平面的高度h=0.80m。（g取10m/s2，
sin53º=0.8，cos53º=0.6）求：

（1）物塊離開A點時水平初速度的大��；
（2）物塊經過C點時對軌道壓力的大小；
（3）設物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.3，傳送帶的速度為5m/s，求PA間的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分)如圖所示，ABDO是處于豎直平面內的光滑軌道，AB是半徑R＝15m的四分之一圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為15m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央，一個小球P從A點的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內的軌道通過D點時對軌道的壓力等于其重力的倍，試求：

⑴高度H的大小；
⑵討論此球能否到達BDO軌道的O點，并說明理由；
⑶小球沿軌道運動后再次落到軌道上的速度的大小和方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0 m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5 m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內，P點為圓弧軌道上的一個確定點．一可視為質點的物塊，其質量m＝0.2 kg，與B、C間的動摩擦因數μ1＝0.4.工件質量M＝0.8 kg，與地面間的動摩擦因數μ2＝0.1.(取g＝10 m/s2)
 
(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h；
(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動，求F的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)如圖所示，在光滑絕緣水平面上，質量為m的均勻絕緣棒AB長為L、帶有正電，電量為Q且均勻分布。在水平面上O點右側有勻強電場，場強大小為E，其方向為水平向左，BO距離為x0，若棒在水平向右的大小為QE/4的恒力作用下由靜止開始運動。求：

⑴棒的B端進入電場L/8時的加速度大小和方向；
⑵棒在運動過程中的最大動能；
⑶棒的最大電勢能。(設O點處電勢為零)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)質量分別為m1、m2的兩木塊重疊后放在光滑水平面上，如圖所示，m1、m2間的動摩擦因數為μ(認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)，現在m2上施加隨時間t增大的力F＝kt，式中k是常數。

⑴寫出木塊m1、m2的加速度a1、a2隨時間t變化的關系式；
⑵在給定坐標系內繪出a1、a2隨時間t變化的圖線，圖線上若有轉折點，請在坐標軸上標注出該點對應的坐標值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A。車上有兩個小滑塊B和C（都可視為質點），B與車板之間的動摩擦因數為μ，而C與車板之間的動摩擦因數為2μ，開始時B、C分別從車板的左、右兩端同時以大小相同的初速度v0相向滑行。經過一段時間，C、A的速度達到相等，此時C和B恰好發(fā)生碰撞。已知C和B發(fā)生碰撞時兩者的速度立刻互換，A、B、C三者的質量都相等，重力加速度為g。設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力。   求：

（1）開始運動到C、A的速度達到相等時的時間t；   
（2）平板車平板總長度L；   
（3）若滑塊C最后沒有脫離平板車，求滑塊C最后與車相對靜止時處于平板上的位置。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案