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物理
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有带平行板电容器竖直安放如图所示,两板间距d=0.1m,电势差U=100V,现从平行板上A处以v
A
=3m/s速度水平射入一带正电小球(已知小球带电荷量q=10
-7
C,质量m=0.02g)经一段时间后发现小球打在A点正下方的B处,求A、B间的距离S
AB
.(g取10m/s
2
)
人气:315 ℃ 时间:2019-12-20 16:34:36
解答
小球m在处以v
A
以水平射入匀强电场后,运动轨迹如图所示.
考察竖直方向情况:小球无初速,只受重力mg,可看作是自由落体运动;
考察水平方向情况,有初速v
A
,受恒定的电场力qE作用,作匀速直线运动,小球的曲线运动由上述两个正交的直线运动叠加而成.
由题可知:E=
U
d
=
100
0.1
=10
3
V/m
设球飞行时间为t,在竖直方向上有:S
AB
=
1
2
g
t
2
水平方向上有:t=
2
v
A
a
=
2
v
A
Eq
m
=
2m
v
A
Eq
代入数据解得:S
AB
=7.2×10
-2
m
答:A、B间的距离S
AB
是7.2×10
-2
m.
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