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        1. 如圖所示,在兩塊豎直放置的平行金屬板A、B上端的中點Q的正上方,有一點p,在p處放一個帶正電的小球,已知小球質量m=5×10-6kg,帶電量q=5×10-8C,P,Q間的高度h0=1.25m.如果金屬板A、B足夠長,板間距離d=0.04m,板間電壓U=400V,g=10m/s2,求:
          (1)帶電小球從P點開始由靜止下落后,經(jīng)多少時間和金屬板相碰
          (2)相碰位置離金屬板上端的距離h.
          分析:(1)設小球從P到 Q點做自由落體運動,根據(jù)自由落體公式求出時間,小球進入電場后其飛行時間取決于電場力產(chǎn)生的加速度ax,根據(jù)勻加速直線運動位移時間公式求出時間,兩個時間之和即為所求時間;
          (2)小球由P點開始在豎直方向上始終是自由落體運動,求出位移y.
          解答:解:設小球從P到Q需時間t1,由h0=
          1
          2
          g
          t
          2
          1

          得:t1=
          2h0
          g
          =0.5
          s
          設小球進入電場后運動時間為t2
          有:qE=ma,E=
          U
          d

          則小球水平方向的加速度為:a=
          qU
          md

          水平方向作勻加速運動,則有:
          1
          2
          d=
          1
          2
          a
          t
          2
          2

          解得:t2=0.02s
          故總時間為:t=t1+t2=0.52s
          (2)小球由P點開始在豎直方向上始終是自由落體運動,則有:y=
          1
          2
          gt2

          相碰位置離金屬板上端的距離h:h=y-h0
          代入數(shù)據(jù)解得:h=0.102m
          答:(1)帶正電小球從P點開始由靜止下落,經(jīng)0.52s和金屬板相碰;
          (2)相碰時,離金屬板上端的距離為0.102m.
          點評:該題考查了自由落體運動和類平拋運動的基本規(guī)律,難度適中,屬于中檔題.
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