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【題目】如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L。槽內有兩個質量均為m的小球AB,A球帶電量為+q,B球帶電量為-3q,兩球由長為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng)。最初AB分別靜止于左板的兩側,離板的距離均為L。若視小球為質點,不計輕桿的質量,現在兩板之間加上與槽平行,場強為E的向右的勻強電場后(設槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場的分布),帶電系統(tǒng)開始運動。試求:

1)從開始運動到B球剛進入電場時,帶電系統(tǒng)電勢能的改變量E;

2)以右板電勢為零,帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零時,A球所在位置的電勢φ為多大?

3)帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需的時間。

【答案】(1)-EqL(2)EL(3)

【解析】1)設球B剛進入電場時,電場力做功使帶電系統(tǒng)電勢能減少E=-EqL
2)設B進入電場后帶電系統(tǒng)又運動了s速度變?yōu)榱悖?/span>
由動能定理得EqL+Eqs-3Eqs=0
解得s= ,即離右板距離為L帶電系統(tǒng)速度第一次為零
以右板電勢為零,速度第一次為零的位置電勢大于零,所以帶電系統(tǒng)速度第一次為零時,球A所在位置的電勢為UA=EL
3)設A球運動了L時速度為v1,由動能定理得
qEL=2mv12
解得,
L=t1得運動時間為t1=2
A球運動s時加速度為a2a2=-=-a1
0=v1+a2t2,得t2=t1
所以帶電系統(tǒng)速度第一次為零所需的時間為t=t1+t2=3

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于重心,下列說法正確的是( )

A.重心是物體內重力最大的點

B.任何幾何形狀規(guī)則的物體的重心必與幾何中心重合

C.重心是重力的作用點,它總是在物體上,不可能在物體外

D.重心是物體各部分所受重力的合力的作用點

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【題目】如圖所示,A、B、C三球的質量均為m,輕質彈簧一端固定在斜面頂端,另一端與A球相連,A、B間由一輕質細線連接,B、C間由一輕桿相連,傾角為的光滑斜面固定在地面上,彈簧、細線與輕桿均平行于斜面,初始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),細線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是

A、A球的加速度沿斜面向上,大小為

B、C球的受力情況未變,加速度為0

C、B、C兩球的加速度均沿斜面向下,大小均為

D、B、C之間的彈力大小為0

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【題目】未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律.懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲,當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運動.現對小球采用頻閃數碼照相機連續(xù)拍攝.在有坐標紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片,經合成后,照片如圖乙所示.a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標所示,又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為12,則:

1)由以上信息,可知a_____(選填不是)小球的拋出點;

2)由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為_____m/s2;

3)由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_____ m/s

4)由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度是_____ m/s

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【題目】圖中K、L、M為靜電場中的3個相距很近的等勢面(K、M之間無電荷).一帶電粒子射入此靜電場中后,依abcde軌跡運動.已知電勢φK<φL<φM , ULK=UML , 且粒子在ab段做減速運動.下列說法中正確的是(不計重力)( )

A.粒子帶正電
B.粒子在a點的加速度小于在c點的加速度
C.粒子在a點的動能大于在e點的動能
D.粒子從c點的電勢能大于在d點的電勢能

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【題目】某種角速度計,其結構如圖所示。當整個裝置繞軸OO′轉動時,元件A相對于轉軸發(fā)生位移并通過滑動變阻器輸出電壓,電壓傳感器(傳感器內阻無限大)接收相應的電壓信號。已知A的質量為m,彈簧的勁度系數為k、自然長度為l,電源的電動勢為E、內阻不計;瑒幼冏杵骺傞L也為l,電阻分布均勻,裝置靜止時滑片P在變阻器的最左端B端,當系統(tǒng)以角速度轉動時,不計摩擦,則(

A. 電路中電流隨角速度的增大而增大

B. 電路中電流隨角速度的增大而減小

C. 彈簧的伸長量為

D. 輸出電壓U的函數式為

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【題目】如圖1所示,半徑R=0.45m的光滑1/4圓弧軌道固定在豎直平面內,B為軌道的最低點,B點右側的光滑的水平面上緊挨B點有一靜止的小平板車,平板車質量M=lkg,長度l=1m,小車的上表面與B點等高,距地面高度h=0.2m.質量m=lkg的物塊(可視為質點)從圓弧最高點A由靜止釋放.取g=10m/s2.試求:

(1)物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大。

(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料,其動摩擦因數從左向右隨距離均勻變化如圖2所示,求物塊滑離平板車時的速率;

(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后,物塊與木板間的動摩擦因數μ=0.2,物塊仍從圓弧最高點A由靜止釋放,求物塊落地時距平板車右端的水平距離.

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【題目】一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下。若不計空氣阻力,則此帶電油滴從a運動到b的過程中,能量變化情況為 ( )

A. 動能減小

B. 電勢能增加

C. 動能和電勢能之和增加

D. 重力勢能和電勢能之和減小

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【題目】力學中,選定下列哪組物理量為國際單位制中的基本物理量

A. 力、長度、質量 B. 速度、質量、時間

C. 長度、力、時間 D. 長度、質量、時間

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