8．如圖所示，Q為固定的正點(diǎn)電荷，A、B兩點(diǎn)在Q的正上方與Q相距分別為h和0.25h，將另一點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱�，若此電荷在A點(diǎn)處的加速度大小為$\frac{3}{4}$g，試求：
（1）此電荷在B點(diǎn)處的加速度；
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差（用Q和h表示）

分析 （1）已知電荷在A點(diǎn)的加速度，由庫(kù)侖定律與牛頓第二定律列式，再研究電荷在B點(diǎn)的受力情況，列出牛頓第二定律方程，即可求出電荷在B處的加速度．
（2）從A到B過程運(yùn)用動(dòng)能定理可求出庫(kù)侖力做的功，從而算出AB電勢(shì)差．

解答 解：（1）這一電荷必為正電荷，設(shè)其電荷量為q，由牛頓第二定律，
在A點(diǎn)時(shí)有 mg-k$\frac{Qq}{{h}^{2}}$=m•$\frac{3}{4}$g
在B點(diǎn)時(shí)有 k$\frac{Qq}{（0.25h）^{2}}$-mg=maB；
解得 aB=3g，方向豎直向上，且另一點(diǎn)電荷的電量：q=$\frac{mg{h}^{2}}{4kQ}$
（2）另一點(diǎn)電荷從A到B過程，由動(dòng)能定理得
 mg（h-0.25h）+qUAB=0
得 UAB=-$\frac{3kQ}{h}$
答：（1）此電荷在B點(diǎn)處的加速度大小為3g，方向豎直向上；
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是-$\frac{3kQ}{h}$．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要正確分析電荷的受力情況，運(yùn)用庫(kù)侖定律與牛頓第二定律研究加速度．電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功有關(guān)，常用動(dòng)能定理求電勢(shì)差．

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：計(jì)算題

18．某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為S．比賽時(shí)，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí)，再以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑至終點(diǎn)．整個(gè)過程中球一直保持在球拍中心不動(dòng)．比賽中，該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示．設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，不計(jì)球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g．
（1）求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；
（2）求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式；
（3）整個(gè)勻速跑階段，若該同學(xué)速度仍為v0，而球拍的傾角比θ0大了β并保持不變，不計(jì)球在球拍上的移動(dòng)引起的空氣阻力變化，為保證到達(dá)終點(diǎn)前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落，求β應(yīng)滿足的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．一個(gè)有斜面和平臺(tái)的木塊，質(zhì)量為M，斜面傾角為α，木塊置于水平面上，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ，且μ＞tanα．將一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球放在平臺(tái)上，并與斜面接觸，如圖4-8所示．當(dāng)球與木塊一起在圖示平面內(nèi)沿著水平方向相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)（速度不為零）時(shí)，在木塊上施加的水平力的大小和方向可能是（　�。�
A．F的方向向右，大小為μ（m+M）g≤F≤（m+M）g（μ+tanα）
B．F的方向向右，大小為μ（m+M）g≤F≤（m+M）gtanα+μMg
C．F的方向向左，大小為μ（m+M）g≥F≥μ（m+M）g-mgtanα
D．F的方向向左，大小為μ（ m+M）g≥F≥μ（m+M）g（μ-tanα）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．一電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，此電場(chǎng)中有一個(gè)帶電粒子，在t=0時(shí)刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列判斷正確的是（　　）
A．帶電粒子將向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)B．在l～3s內(nèi)，電場(chǎng)力做功為零
C．2s末帶電粒子的速度為零D．在2～4s內(nèi)，電場(chǎng)力做的功等于零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖甲所示，在光滑絕緣的水平桌面上建立xOy坐標(biāo)系，平面處在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定沿+y方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，豎直向下為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向）．在t=0時(shí)刻，一個(gè)質(zhì)量為10g、電荷量為0.1C且不計(jì)重力的帶電金屬小球自坐標(biāo)原點(diǎn)O處，以v0=2m/s的速度沿x軸正方向射出．已知E0=0.2N/C、B0=0.2πT．求：
（1）t=1s末時(shí)，小球速度的大小和方向；
（2）在1s～2s這段時(shí)間內(nèi)，金屬小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期；
（3）在3s～4s這段時(shí)間內(nèi)，金屬小球運(yùn)動(dòng)至離x軸最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置坐標(biāo)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖，質(zhì)量為M的木架上有一質(zhì)量為m的金屬環(huán)，當(dāng)環(huán)以初速度vo沿桿上升時(shí)，木架對(duì)地剛好無壓力，則金屬環(huán)的加速度為（　�。�
A．$\frac{M+m}{m}$g      向下B．$（\frac{M+m}{m}）$g       向上
C．$\frac{m-M}{m}$g       向下D．$\frac{M+m}{M}$g       向上

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．有一個(gè)帶電荷量q=-3×10-6 C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服靜電力做6×10-4J的功，問：
（1）AB的電勢(shì)差為多少？
（2）如以B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A點(diǎn)的電勢(shì)為多少？電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5N時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)．若小車以1m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2），則（　　）
A．物體A相對(duì)小車向右運(yùn)動(dòng)B．物體A受到的摩擦力大小不變
C．物體A受到的摩擦力減小D．物體A受到的彈簧拉力增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，初速度為1m/s，第3s內(nèi)的位移比第2s內(nèi)的位移多2m，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度是2m/s2．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案