如图所示.一个质量m=2.0×10-11kg.电荷量q=1.0×10-5C.重力忽略不计的带电微粒.从静止开始经电压U1=100V的电场加速后.水平进入两平行金属板间的偏转电场.偏转电场的电压U2=100V．已测得偏转电场的极板长L=20cm.两板间距d=cm．(1)微粒进入偏转电场时的速率v是多少?(2)微粒射出偏转电场时的偏转角� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，一个质量m=2.0×10^-11kg、电荷量q=1.0×10^-5C、重力忽略不计的带电微粒，从静止开始经电压U₁=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U₂=100V．已测得偏转电场的极板长L=20cm，两板间距d=

cm．
（1）微粒进入偏转电场时的速率v是多少？
（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ是多大？
（3）若偏转电场右侧的匀强磁场的磁感应强度B=3.14T，则微粒在磁场中运动的时间是多少？

【答案】分析：（1）根据动能定理，即可求解；
（2）微粒做类平抛运动，根据牛顿第二定律与运动学公式，即可求解；
（3）根据洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律与周期公式，即可求解．
解答：解：（1）微粒在加速电场中，应用动能定理，
则有：

代入数据解得v=1.0×10⁴m/s
（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，

则有

飞出电场时，速度偏转角的正切为

解得 θ=30°
（3）微粒进入磁场后在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，
如图所示，由向心力公式有

又因为

解得 T=

由图示几何关系知α=120°，所以微粒在磁场中运动的时间为

答：（1）微粒进入偏转电场时的速率v=1.0×10⁴m/s；
（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°；
（3）若偏转电场右侧的匀强磁场的磁感应强度B=3.14T，则微粒在磁场中运动的时间是

．
点评：考查动能定理与牛顿第二定律及运动学公式的应用，掌握类平抛运动的处理的方法，理解粒子在磁场中运动的时间与周期公式及圆心角有关．

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如图所示，一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成α=37⁰角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移动的距离L=2m，地面对物体的滑动摩擦力f=4.2N（已知cos37°=0.8）求：
（1）此过程中F对物体所做的功；
（2）此过程中外力对物体所做的总功．

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如图所示，一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=20N，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）
求：（1）拉力F在2s内对物体所做的功；
（2）2s末拉力对物体做功的功率．

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（3）求物块速度达到v=6.0m/s时移动的距离．

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（1）物体加速度a的大小；
（2）物体所受水平拉力F的大小．

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