18．帶電量為q，質(zhì)量為m的粒子（重力不計(jì)）置于寬廣的勻強(qiáng)電場中，板間距為d，電壓隨時間變化規(guī)律如圖所示，當(dāng)t=0時，把帶電粒子由靜止釋放，求經(jīng)過時間t=nT（n為整數(shù)）時（沒有到達(dá)對面極板）．求：

（1）帶電粒子的末動能；
（2）t=nT時間內(nèi)前進(jìn)的總位移．

分析 粒子由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，半個周期后做勻減速運(yùn)動，一個周期末速度減為零，然后重復(fù)之前的運(yùn)動，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式求出總位移的大�。�

解答 解：（1）帶電粒子由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，半個周期后做勻減速運(yùn)動，一個周期末速度為零，
可知t=nT時速度為零，則動能為零．
（2）粒子在前半個周期內(nèi)的位移${x}_{1}=\frac{1}{2}a（\frac{T}{2}）^{2}=\frac{1}{2}•\frac{q{U}_{0}}{md}•\frac{{T}^{2}}{4}$=$\frac{q{U}_{0}{T}^{2}}{8md}$，則一個周期內(nèi)的位移x=2x1=$\frac{q{U}_{0}{T}^{2}}{4md}$，
可知nT時間內(nèi)的總位移X=$nx=\frac{nq{U}_{0}{T}^{2}}{4md}$．
答：（1）帶電粒子的末動能為零．
（2）t=nT內(nèi)前進(jìn)的總位移為$\frac{nq{U}_{0}{T}^{2}}{4md}$．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵理清粒子在整個過程中的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式綜合求解，難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．電火花打點(diǎn)計(jì)時器是測量時間的儀器，其工作電壓為220V，電源頻率是50Hz，它每隔0.02S打一次點(diǎn)．在測定勻變速直線運(yùn)動加速度實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)紙帶的記錄如圖所示，每打5個點(diǎn)取一個記數(shù)點(diǎn)，但第3個記數(shù)點(diǎn)沒有畫出．由圖數(shù)據(jù)可求得：該物體的加速度為0.74m/s2第3個記數(shù)點(diǎn)與第2個記數(shù)點(diǎn)的距離約為4.36cm，第2個計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度大小為0.40m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示一傾角為30°光滑的斜面，下端與一段很短的光滑弧面相切，弧面另一端與水平傳送帶相切，水平傳送帶以5m/s順時針轉(zhuǎn)動；今有質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上高度為h=0.8m處滑下；物體在弧面運(yùn)動時不損失機(jī)械能，而且每次在弧面上運(yùn)動時間極短可以忽略．已知傳送帶足夠長，它與物體之間的滑動摩擦因數(shù)為0.5．取g=10m/s2．求：
（1）水平傳送帶至少多長，物體才不會從左端滑出．
（2）物體第一次從滑上傳送帶，到離開傳送帶所用的時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示是某同學(xué)電解硫酸銅的實(shí)驗(yàn)裝置，他從電流表讀出的讀數(shù)為0.6A，如果忽略長時間引起的回路中電流的變化，請你幫他計(jì)算一下一晝夜可析出多少個銅離子．（已知銅的原子量為64）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．圖（a）是某物體運(yùn)動的s-t圖象，圖（b）是另一物體運(yùn)動的v-t圖象，請把兩個圖象分別賦于實(shí)際的情景，定性說明這兩個圖象所描述的運(yùn)動．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．甲、乙、丙三輛小車同時、同地出發(fā)做直線運(yùn)動，它們的位移-時間圖象如圖所示，下列說法中正確的是（　　）
A．乙車做直線運(yùn)動，甲、丙兩車做曲線運(yùn)動
B．從出發(fā)到再次相遇，三車通過的路程相等
C．從出發(fā)后到再次相遇前，甲車一直行駛在乙車的前面
D．三車在10s內(nèi)的平均速度相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．物塊先沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn)，后沿軌道2從A點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端C點(diǎn)，AC=CB，如圖所示．物塊與兩軌道的動摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在C點(diǎn)處撞擊的因素，則在物塊整個下滑過程中（　�。�
A．物塊到達(dá)B端時的動能不同B．物塊沿兩條軌道下滑的位移相同
C．物塊滑至B點(diǎn)時速度相同D．兩種情況下?lián)p失的機(jī)械能相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．1931年，英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言存在著只有一個磁極的粒子--磁單極子，當(dāng)磁單極子（S極）從上至下穿過一閉合導(dǎo)體環(huán)，以下說法正確的有（　�。�
A．進(jìn)入環(huán)時，環(huán)中感應(yīng)電流方向和圖所示方向相同
B．進(jìn)入環(huán)時，環(huán)中感應(yīng)電流方向和圖所示方向相反
C．離開環(huán)時，環(huán)中感應(yīng)電流方向和圖所示方向相反
D．離開環(huán)時，環(huán)中感應(yīng)電流方向和圖所示方向相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖是做直線運(yùn)動的物體受到的合外力F與受力后從靜止開始運(yùn)動的位移S之間的函數(shù)關(guān)系圖，由圖可知（　�。�
A．物體到達(dá)位移S1時，加速度最大
B．物體在到達(dá)位移S2之前，一直做勻加速運(yùn)動
C．物體先做勻加速直線運(yùn)功，后做勻減速直線運(yùn)動
D．物體到達(dá)位移S1后，開始反向運(yùn)動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案