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如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a有一粒子源,盒内粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.0×10-15kg,电荷量为q=+10-12C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上。若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字)
(1)粒子源所在处a点的电势;
(2)带电粒子打在金属板上时的动能;
(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积);若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现?

科目 物理   题型 综合题   难度 中等
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如图7-5-16所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=5.0 m,轨道在C处与水平地面相切.在C处放一小物块,给它一水平向左的初速度v0=5 m/s,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平面上的D点,求CD间的距离s.取重力加速度g=10 m/s2.

图7-5-16

如图7-5-14所示,矿井深100 m,用每米质量为1 kg的钢索把质量为100 kg的机器从井底提到井口,至少应该做多少功?(机器可视为质点,取g=10m/s2

图7-5-14

面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为a,密度为水的,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,如图7-5-11所示,现用力F将木块缓慢地压到池底,不计摩擦.求:从木块刚好完全没入水中到停止在池底的过程中,池水势能的改变量.

图7-5-11

如图7-5-8所示,轻质绳子绕过光滑的定滑轮,它的一端拴住一个质量为10 kg的物体,人竖直向下拉绳子,使物体处于静止状态,AB长4 m,然后人拉着绳子的一端沿水平方向缓慢地由A移到C,A、C相距3 m.在这个过程中人做的功是多少?

图7-5-8

如图所示,甲图中物体A从高H处由静止开始下落.乙图中物体B与C通过光滑轻滑轮用细绳相连,C放在光滑水平桌面上,C的质量是B的一半,物体B也从H高处由静止下落.求这两种情况下,A、B离地面的高度h为多少时,其动能等于势能?(设C尚未离开桌面)

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