12．如圖所示，質(zhì)量為m=0.8kg的點電荷A放在光滑的傾角α=30°絕緣斜面上，該點電荷帶正電，電荷量為q=1×10-6C，在斜面上的B點固定一個電荷量Q=1×10-5C的正點電荷，將點電荷A由距B點0.2m處無初速度釋放，（重力加速度g=10m/s2，靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2）．求：
（1）點電荷A剛釋放時的加速度的大�。�
（2）當(dāng)點電荷A的動能最大時，點電荷A與B點的距離．

分析 （1）根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律研究點電荷A剛釋放時的加速度．
（2）當(dāng)點電荷的合力為零時速度最大，動能最大，由庫侖定律和平衡條件解答．

解答 解：（1）點電荷A的受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律得：
  mgsin30°-k$\frac{qQ}{{r}^{2}}$=ma
解得 a=2.19m/s2．
（2）當(dāng)物體的加速度為零時，點電荷A的速度最大，動能最大，則有
  k$\frac{qQ}{r{′}^{2}}$=mgsin30°
解得 r′=0.15m
答：
（1）點電荷A剛釋放時的加速度的大小是2.19m/s2；
（2）當(dāng)點電荷A的動能最大時，點電荷A與B點的距離是0.15m．

點評 此題要研究加速度，首先要想到牛頓第二定律，分析受力，列式求解．第2問，與小球落在豎直彈簧上的運動過程類似，要有聯(lián)想能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，半徑為R的一圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，一電荷量為q（q＞0）．質(zhì)量為m的粒子沿正對co中點且垂直于co方向射入磁場區(qū)域．不計重力，則（　　）
A．若要使帶電粒子能從bd之間飛出磁場，射入粒子的速度大小的范圍是$\frac{qBR}{m}＜v＜（2+\sqrt{3}）\frac{qBR}{M}$
B．若要使帶電粒子能從bd之間飛出磁場，射入粒子的速度大小的范圍是$\frac{qBR}{m}＜v＜（1+\sqrt{2}）\frac{qBR}{m}$
C．若要使粒子在磁場中運動的時間為四分之一周期，射入粒子的速度為v3=（$\frac{1+\sqrt{3}}{2}$）$\frac{qBR}{m}$
D．若要使粒子在磁場中運動的時間為四分之一周期，射入粒子的速度為v3=$\frac{1+\sqrt{3}}{3}$$\frac{qBR}{m}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中，制成了一個蘋果電池，現(xiàn)在用如圖甲所示器材來測定蘋果電池的電動勢和內(nèi)阻．設(shè)計好合適的電路．
（1）實驗器材有：電流表（量程1mA，內(nèi)阻不計）；電壓表（量程1V，內(nèi)阻約1kΩ）；滑動變阻器R1（阻值0～200Ω）；滑動變阻器R2（阻值0～10kΩ），該電路中應(yīng)選用滑動變阻器R2（選填“R1”或“R2”）．
（2）某同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計的電路將圖甲中實物圖連接出一部分，請將剩余部分連接起來．
（3）在該實驗中，隨電極插入的深度增大，電源電動勢不變，電源內(nèi)阻減�。ňx填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）圖線b對應(yīng)的電路中，當(dāng)外電路總電阻R=2000Ω時，該電源的輸出功率P=3.20×10-4W（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．2014年4月17日，美國太空總署艾姆斯研究中心科學(xué)家昆塔納領(lǐng)導(dǎo)的團隊宣布，利用開普勒太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)迄今“跟地球最相似”的行星．如圖所示，假若“跟地球最相似”的行星具有磁性，其中虛線是磁感線，實線是宇宙射線（宇宙中一種帶有大能量的帶電粒子流），則以下說法正確的是（　�。�
A．a端是行星磁場的N極，b端是行星磁場的S極
B．從a、b端射入行星的宇宙射線，可能在a、b端不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C．從上往下看，此行星自身的環(huán)形電流的方向應(yīng)為逆時針
D．圖中來自宇宙射線中帶負電的粒子流②向垂直紙面向外的方向偏轉(zhuǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．要描繪一個標有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：
A．電池組（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）：B．電流表（量程為0～300mA．內(nèi)阻約5Ω）；
C．電流表（量程為0～3A．內(nèi)阻約10Ω）  D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．電壓表（量程為0～3V．內(nèi)限約3kΩ）：F．滑動變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）
G．滑動變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）  H．電鍵一個、導(dǎo)線若干．
（1）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用B，電壓表應(yīng)選用E，滑動變阻器應(yīng)選用F，（選填器材前的字母）．
（2）實驗的電路圖應(yīng)選用下列的圖B（填字母代號）．

（3）實臉得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示．則小燈泡的電阻值隨工作電壓的增大而增大（填“增大”或“減小”）
（4）如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是0.1W．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)和思考，往往比掌握知識更重要，以下符合事實的是（　　）
A．牛頓將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速運動
B．庫侖總結(jié)得出了電荷間的相互作用的規(guī)律，并最早用實驗得出了元電荷電量
C．卡文迪許測出了靜電力常量
D．伽利略提出力不是維持物體運動的原因

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的單匝矩形線圈的周期為T=0.02s，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為2Ω．從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為1A，那么（　　）
A．線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A
B．線圈消耗的電功率為8W
C．任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為e=4cos100πtV
D．任意時刻穿過線圈的磁通量為Φ=$\frac{0.02}{π}$sin100πtWb

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．關(guān)于電場和磁場，下列說法正確的是（　�。�
A．點電荷周圍的電場可視為勻強電場
B．平行板電容器之間的電場除邊緣外可視為勻強電場
C．直線電流周圍的磁場可視為勻強磁場
D．環(huán)形電流周圍的磁場可視為勻強磁場

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，一個質(zhì)點做圓周運動，A、B、C是其軌跡上的三點．下列說法正確的是（　�。�
A．質(zhì)點A可能做勻速運動
B．質(zhì)點一定做變速運動
C．質(zhì)點受到的合力可能等于零
D．質(zhì)點經(jīng)過A、C兩點時的速度可能相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案