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如图所示,M、N为两块左右放置的竖直平行金属板,两板的间距为d,有一质量为m、电量为q的粒子从N板的内侧下端的A点以竖直向上的速度飞入两板间,而能从M

题文

如图所示,M、N为两块左右放置的竖直平行金属板,两板的间距为d,有一质量为m、电量为q(q>0)的粒子从N板的内侧下端的A点以竖直向上的速度飞入两板间,而能从M板的B孔水平飞出.已知B比A高2d,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)M、N板间的电场强度的大小.
(2)粒子刚飞入时速度为vA,和它从B孔飞出时的速度vB
(3)粒子从B孔飞出后,落到与A点等高的C点时,速度vC的大小.

魔方格

题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)由某一运动的分运动的等时性,可知粒子的竖直分运动和水平分运动所经历的时间必然相等.竖直分运动的加速度为g,位移为2d,水平分运动的加速度为qEm,位移为d,故由运动学关系有竖直方向2d=12gt2
水平方向d=qE2m•t2   联解可得:E=mg2q
(2)对粒子的竖直分运动有vA=

2g•2d=2

gd;同理,对水平分运动有vB=

2qEdm
将E=mg2q代人得:vB=

gd
(3)由B到C,只受重力作用,运用动能定理,有mg•2d=12mv2C-12mv2B
将vB=

gd代人得:vC=

5gd
答:(1)M、N板间的电场强度的大小E=mg2q.
(2)粒子刚飞入时速度为vA,和它从B孔飞出时的速度vB=

gd.
(3)粒子从B孔飞出后,落到C点时速度vC=

5gd.

解析

qEm

考点

据考高分专家说,试题“如图所示,M、N为两块左右放置的竖直平行.....”主要考查你对 [力的合成 ]考点的理解。

力的合成

合力与分力:
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。
①合力与分力是针对同一受力物体而言的。
②一个力之所以是其他几个力的合力,或者其他几个力之所以是这个力的分力,是冈为这一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相当,合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。
③合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间。
④如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力就越大。
⑤两个大小一定的力F1、F2,其合力的大小范围
如图所示,M、N为两块左右放置的竖直平行金属板,两板的间距为d,有一质量为m、电量为q的粒子从N板的内侧下端的A点以竖直向上的速度飞入两板间,而能从M


如图所示,M、N为两块左右放置的竖直平行金属板,两板的间距为d,有一质量为m、电量为q的粒子从N板的内侧下端的A点以竖直向上的速度飞入两板间,而能从M

力的运算法则:

1.平行四边形定则
作用在同一点的两个互成角度的力的合力,不等于两分力的代数和,而是遵循平行四边形定则。如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示,这叫做力的平行四边形定则,如图所示。

如图所示,M、N为两块左右放置的竖直平行金属板,两板的间距为d,有一质量为m、电量为q的粒子从N板的内侧下端的A点以竖直向上的速度飞入两板间,而能从M

2.三角形定则和多边形定则如图(a)所示,两力F1、F2合成为F的平行四边形定则,可演变为(b)图,我们将(b)图称为三角形定则合成图,即将两分力F1、F2首尾相接,则F就是由F,的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。

如图所示,M、N为两块左右放置的竖直平行金属板,两板的间距为d,有一质量为m、电量为q的粒子从N板的内侧下端的A点以竖直向上的速度飞入两板间,而能从M

如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图为三个力F1,F2、F3的合成图,F 为其合力。

如图所示,M、N为两块左右放置的竖直平行金属板,两板的间距为d,有一质量为m、电量为q的粒子从N板的内侧下端的A点以竖直向上的速度飞入两板间,而能从M

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