【題目】如圖所示，在A點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷，電荷量為Q，在離A點(diǎn)高度為H的C處由靜止釋放某帶電小球（可視為點(diǎn)電荷，質(zhì)量為m），開始運(yùn)動(dòng)瞬間小球的加速度大小恰好為重力加速度g．已知靜電力常量為k，不計(jì)空氣阻力．求：

（1）小球所帶電荷的性質(zhì)和電荷量大�。�

（2）小球運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)時(shí)速度最大；

（3）若已知在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的電勢(shì)可表示成φ=，其中r為該點(diǎn)到Q的距離（選無限遠(yuǎn)的電勢(shì)為零）．求小球能到達(dá)的最高點(diǎn)離地面的高度．

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）設(shè)小球的電量為q，質(zhì)量為m，

由題意知，小球受到庫侖力與重力方向相反，而A點(diǎn)電荷帶正電，則小球帶正電；

根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)小球在C點(diǎn)時(shí)，

解得：

（2）當(dāng)小球速度最大時(shí)，得：

（3）設(shè)BC間的電勢(shì)差大小，由題意得：

對(duì)由釋放至小球到達(dá)最高點(diǎn)（速度為零）的全過程應(yīng)用動(dòng)能定理得

即

將第（1）問的結(jié)果代入化簡(jiǎn) ，解得。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在空氣阻力大小恒定的條件下，小球從空中下落，與水平地面相碰（碰撞時(shí)間極短）后彈到空中某一高度。以向下為正方向，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，取g=10 m/s2，則以下結(jié)論正確的是

A．小球彈起的最大高度為1.0 m

B．小球彈起的最大高度為0.45 m

C．小球彈起到最大高度的時(shí)刻t2=0.8 s

D．空氣阻力大小與重力大小的比值為1:5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)一定會(huì)受到____________的作用；向心加速度是描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體線速度的____________變化快慢的物理量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體,一束細(xì)光束由真空沿著徑向與AB成θ角射入后對(duì)射出的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)它隨著θ角的變化而變化,變化關(guān)系如圖乙所示,如圖丙所示是這種材料制成的玻璃磚,左側(cè)是半徑為R的半圓,右側(cè)是長(zhǎng)為4R,寬為2R的長(zhǎng)方形,一束單色光從左側(cè)A'點(diǎn)沿半徑方向與長(zhǎng)邊成45°角射入玻璃磚,求:


①該透明材料的折射率;
②光線在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;(光在空氣中的傳播速度為c).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后。試求：

(1)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大��；

(2)帶電系統(tǒng)從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過程中B球電勢(shì)能的變化量；

(3)帶電系統(tǒng)從靜止開始到向右運(yùn)動(dòng)至最大距離處的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了( )

A. 磁針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 磁場(chǎng)具有方向性

C. 通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)

D. 磁體間有相互作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D，物體A、B運(yùn)動(dòng)的x－t圖象如下圖甲所示；物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示．根據(jù)圖象做出的以下判斷中不正確的是(　　)

A. 物體A和B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)且A的速度比B更大

B. 在0～3 s的時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移為10 m

C. t＝3 s時(shí)，物體C追上物體D

D. t＝3 s時(shí)，物體C與物體D之間有最大間距

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有( )

A. EBx的大小大于ECx的大小

B. EBx的方向沿x軸正方向

C. 電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大

D. 負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_______，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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