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如图所示,水平放置的平行板电容器相距h,上极板A带正电,下极板B带等量的负电.现有质量为m,带电量为+q的小球从B板下方H处以初速度V0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间电势差UAB=
m
v
2
0
-2mg(H+h)
2q
m
v
2
0
-2mg(H+h)
2q
分析:如图,平行板电容器上极板A带正电,下极板B带负电,电场方向向下.质量为m,带电量为+q的小球从B板进入电场后受到重力和电场力,电场力方向向下,对小球做负功,小球刚好打到A板时,速度恰好为零,电场力做功为qUBA=-qUAB,整个过程中重力做功为-mg(H+h).根据动能定理求解电势差UAB
解答:解:由题,小球刚好打到A板时,速度恰好为零,根据动能定理,对整个过程进行研究得
-mg(H+h)-qUAB=0-
1
2
m
v
2
0

解得,UAB=
m
v
2
0
-2mg(H+h)
2q

故答案为:
m
v
2
0
-2mg(H+h)
2q
点评:本题涉及两个过程,采用全程法运用动能定理研究,比较简洁,也可以分段研究,或运用牛顿定律和运动学公式结合研究.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d,带电粒子的电荷量为q,质量为m,粒子以速度v从两极板中央处水平飞入两极板间,当两板上不加电压时,粒子恰从下板的边缘飞出.现给AB加上一电压,则粒子恰好从上极板边缘飞出求:(1)两极板间所加电压U;(2)金属板的长度L.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平放置的矩形线圈abcd的面积为S,处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场内,则穿过矩形线圈的磁通量是
BS
BS
,当线圈绕ab边转过90°时,穿过它的磁通量为
0
0

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,水平放置的白色的传送带以速度v=6m/s向右匀速运行,现将一小煤块轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,若A端与B端相距30m,则(g=10m/s2)(  )
A、小煤块先作匀加速直线运动,后作匀速直线运动B、小煤块一直作匀加速直线运动C、全过程中,小煤块先受到向右的滑动摩擦力,后不受摩擦力作用D、全过程中,小煤块先受到向右的滑动摩擦力,后受到向右的静摩擦力作用

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10?18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以υ0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到边界b的Q(图中未标出)处.试求
(1)粒子穿过狭缝P时的速度υ及其与b板的夹角θ.
(2)P、Q之间的距离L.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,水平放置的平行板电容器,原来AB两板不带电,B极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4×10-2m,现有一微粒质量m=2.0×10-6kg,带电量q=+1.0×10-8C,以一定初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处,不反弹.忽略平行板电容器的边缘效应,取g=10m/s2.试求:
(1)带电粒子入射初速度的大小;
(2)现使电容器带上电荷,使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出,且不碰板.则带电后A板的电势应满足什么条件?

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