题文
如图,板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置,并接在电源上.现有一质量为m、带电量+q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入,当两板间电压U=U0,且A接负时,该质点就沿两板中心线射出;A接正时,该质点就射到B板距左端为d的C处.取重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)求质点射入两板时的速度;
(2)当A接负时,为使带电质点能够从两板间射出,求:两板所加恒定电压U的范围.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)当两板加上U0电压且A板为负时,有:
qU0d=mg…①
A板为正时,设带电质点射入两极板时的速度为v0,向下运动的加速度为a,经时间t射到C点,有:
qU0d+mg=ma…②
又水平方向有 d=v0t…③
竖直方向有 d2=12at2…④
由①②③④得:v0=2gd…⑤
(2)要使带电质点恰好能从两板射出,设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1,应有:
d2=12a1t21…⑥
t1=4dv0…⑦
由⑥⑦⑧得:a1=g8…⑧
若a1的方向向上,设两板所加恒定电压为U1,有:
qU1d-mg=ma1…⑨
若a1的方向向下,设两板所加恒定电压为U2,有:
mg-qU2d=ma1…⑩
⑧⑨⑩解得:U1=98U0,U2=78U0
所以,所加恒定电压范围为:98U0>U>78U0.
答:(1)求质点射入两板时的速度为2gd;
(2)当A接负时,为使带电质点能够从两板间射出,两板所加恒定电压U的范围为98U0>U>78U0.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
U0d
考点
据考高分专家说,试题“如图,板间距为d、板长为4d的水平金属板.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



