如圖2-3所示,平行板電容器兩極板間有場(chǎng)強(qiáng)為 E的勻強(qiáng)電場(chǎng),且?guī)д姷臉O板接地.一質(zhì)量為 m、電荷量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力)從 x軸上坐標(biāo)為 x0 處由靜止釋放.

圖2-3

(1)求該粒子在x0處的電勢(shì)能;

(2)試從牛頓第二定律出發(fā),證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變.

解:(1)W=qEx0

W=-(-0)②

聯(lián)立①②得= qEx0.

(2)在x軸上任取兩點(diǎn)x1、x2,速度分別為v1、v2

F=qE=ma

v22-v12=2a(x1、x2)

聯(lián)立得

mv12=qE(x2-x1)

mv22+(-qEx2)=mv12+(-qEx1)

Ek2+Ep2=Ek1+Ep1.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖1所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)1=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接阻值R=1.5Ω的電阻;質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為L(zhǎng)2=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖2甲所示.一開始為保持ab棒靜止,在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F,已知當(dāng)t=2s時(shí),F(xiàn)恰好為零.求:
(1)當(dāng)t=2s時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)當(dāng)t=3s時(shí),外力F的大小和方向;
(3)當(dāng)t=4s時(shí),突然撤去外力F,當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為多大;
(4)請(qǐng)?jiān)趫D2乙中畫出前4s外力F隨時(shí)間的變化情況.精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖1所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)1=1m,導(dǎo)軌與平面成θ=30°角,上端接一個(gè)阻值為R=1.5Ω電阻;質(zhì)量為m=0.2kg、阻值為r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端L2=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.整個(gè)裝置處于一垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2甲所示.開始時(shí),為保持ab靜止,在棒上加一平行于斜面的外力F,當(dāng)t=2s時(shí),F(xiàn)恰好為零.求:
(1)在0-3s時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率△B/△t=?
(2)t=2.5s時(shí),外力F的大小及方向.
(3)在t=4s時(shí),突然撤去外力,當(dāng)金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)其兩端的電壓Uab=?
(4)在圖2乙中畫出前4s內(nèi)外力F隨時(shí)間的變化圖象(以沿斜面向上為力的正方向)
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖 2—3 所示,一束平行復(fù)色光被玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的紅、黃、藍(lán)三色光,分別照射到相同的三塊金屬板上,已知金屬板 b 恰好有光電子逸出,則可知

(A)照射到板 C 上的光是藍(lán)色光   

(B)照射到板 C 上的光在棱鏡中速度最小  

(C)照射到板 a 上的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)

(D)板 a 上一定能發(fā)生光電效應(yīng)

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年廣西省合浦縣教研室高二下學(xué)期期中考試物理試卷(必修)1(解析版) 題型:選擇題

如圖 2—3 所示,一束平行復(fù)色光被玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的紅、黃、藍(lán)三色光,分別照射到相同的三塊金屬板上,已知金屬板 b 恰好有光電子逸出,則可知

(A)照射到板 C 上的光是藍(lán)色光   

(B)照射到板 C 上的光在棱鏡中速度最小  

(C)照射到板 a 上的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)

(D)板 a 上一定能發(fā)生光電效應(yīng)

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖2-3所示,兩根無(wú)限長(zhǎng)的平行導(dǎo)線水平放置,兩導(dǎo)線中均通以向右的、大小相等的恒定電流I,圖中的A點(diǎn)與這兩導(dǎo)線共面,且到兩導(dǎo)線的距離相等,則這兩根導(dǎo)線在該點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的合矢量

圖2-3

A.方向水平向右                B.方向水平向左

C.大小一定為零                D.大小一定不為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案