14．如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以點(diǎn)電荷+Q為圓心的某一個(gè)圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的小環(huán)從A點(diǎn)由靜止下滑，已知q?Q，AB=h，小環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度為$\sqrt{3gh}$，求：
（1）小環(huán)由A到B過程中，電場力對小環(huán)做的功；
（2）A、C兩點(diǎn)間的電勢差UAC等于多少？

分析 由題，B、C兩點(diǎn)在以正電荷Q為圓心的同一圓周上，電勢相等，小球從B運(yùn)動到C過程，電場力做功為零，根據(jù)動能定理研究小球從A運(yùn)動到B的過程，求出電場力所做的功，進(jìn)而求出AC間的電勢差．

解答 解：（1）A→B由動能定理：mgh+W電=$\frac{1}{2}{mv}_{B}^{2}$
所以：W電=$\frac{1}{2}$mgh，
（2）UAC=UAB=$\frac{{W}_{電}}{q}$=$\frac{mgh}{2q}$
答：（1）環(huán)由A到B過程中，電場力對小環(huán)做的功是$\frac{1}{2}$mgh；
（2）A、C兩點(diǎn)的電勢差是$\frac{mgh}{2q}$．

點(diǎn)評 電勢差是表示電場的能的性質(zhì)的物理量，與電場力做功有關(guān)，常常應(yīng)用動能定理求解電勢差．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．如圖所示，當(dāng)光線AO以一定入射角穿過一塊兩面平行的玻璃磚時(shí)，通過“插針法”找出跟入射光線AO對應(yīng)的出射光線O'B，從而確定折射光線OO'．
（1）如圖a，用量角器量出入射角i和折射角r，根據(jù)n=$\frac{sini}{sinr}$可計(jì)算出玻璃的折射率；
（2）如圖b，以O(shè)為圓心，用圓規(guī)作圓與OA、OO′分別交于P、Q點(diǎn)，過P、Q點(diǎn)分別作法線NN'的垂線，垂足分別為P′、Q′，用刻度尺測量出PP'和QQ'的長度，則玻璃的折射率n=$\frac{PP′}{QQ′}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．地球周圍有磁場，由太空射來的帶電粒子在此磁場中的運(yùn)動稱為磁漂移．以下描述的是一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動．一帶正電的粒子在x=0、y=0處沿y方向以某一速度v0運(yùn)動，空間存在垂直于圖中紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在y＞0的區(qū)域中，磁感強(qiáng)度為B1，在y＜0的區(qū)域中磁感強(qiáng)度為B2，B2＞B1，如圖所示．
（1）把粒子在出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次過x軸，試求粒子到第n次過x軸整個(gè)過程中，在x軸方向的平均速度v與v0之比，n只取奇數(shù)．
（2）若B2：B1=4，當(dāng)n很大時(shí)，v：v0趨于何值．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．現(xiàn)要用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動能定理”：一傾角θ可調(diào)的斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上，光電門甲的位置可移動．不可伸長的細(xì)線一端固定在帶有遮光片（寬度為d）的滑塊上，另一端通過光滑定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行（通過滑輪調(diào)節(jié)）．當(dāng)滑塊沿斜面下滑時(shí)，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示遮光片擋光的時(shí)間t，從而可測出滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v．改變光電門甲的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較外力所做的功W與系統(tǒng)動能的增量△Ek的關(guān)系，即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模饕獙?shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）調(diào)節(jié)斜面的傾角θ，用以平衡滑塊的摩擦力．將帶有遮光片的滑塊置于斜面上，輕推滑塊，使之運(yùn)動．可以通過遮光片經(jīng)過兩光電門的時(shí)間是否相等判斷滑塊是否正好做勻速運(yùn)動；
（2）按設(shè)計(jì)的方法安裝好實(shí)驗(yàn)器材．將滑塊從遠(yuǎn)離光電門甲的上端由靜止釋放，滑塊通過光電門甲、乙時(shí)，遮光片擋光的時(shí)間分別t1和t2，則滑塊通過甲、乙兩光電門時(shí)的瞬時(shí)速度分別為$\frackl5pdmo{{t}_{1}}$和$\fracmos4uk7{{t}_{2}}$；
（3）用天平測出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量M及重物的質(zhì)量m，用米尺測出兩光電門間的距離x，比較mgs和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracxxc8eru{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracurip3n5{{t}_{1}}$）2的大小，在誤差允許的范圍內(nèi)，若兩者相等，可得出合力對物體所做的功等于物體動能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時(shí)靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標(biāo)出）．已知小球和桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運(yùn)動過程中未從桿上脫落．下列說法正確的是（　�。�
A．小球先做加速度減小的加速運(yùn)動，后做加速度增大的減速運(yùn)動直至靜止
B．小球先做加速度增大的加速運(yùn)動，后做加速度減小的加速運(yùn)動直至勻速運(yùn)動
C．小球的最大速度為$\frac{{F}_{0}+μg}{μk}$
D．小球的最大加速度為$\frac{{F}_{0}}{m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用圖所示的裝置探究外力功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們先“平衡摩擦力”，即調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車沒有受到皮筋的拉力時(shí)正好勻速下滑．然后他們依次分別用1條，以及2條、3條、4條、5條同樣的橡皮筋并在一起進(jìn)行了5次實(shí)驗(yàn)．各次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度都相同，小車在橡皮筋拉力的作用下，彈出并沿木板滑行，橡皮筋做功使小車獲得的速度可通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出．圖17b是利用數(shù)據(jù)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后得到的W-v和W-v2圖象．

（1）根據(jù)這兩個(gè)圖象可以得出的結(jié)論是：橡皮筋做的總功與小車獲得的速度的平方成正比．（選填“速度”或“速度的平方”）
（2）如果實(shí)驗(yàn)小車的質(zhì)量為0.20kg，則根據(jù)W-v2圖象可知每一條橡皮筋對小車做的功W0為0.09J．
（3）實(shí)驗(yàn)中如果小車的速度過大，將導(dǎo)致紙帶上打出的點(diǎn)跡過少，從而難以選擇合適的點(diǎn)來計(jì)算小車的速度．解決這個(gè)問題可以采取的方法是：適當(dāng)增加小車的質(zhì)量
．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．在“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
（1）下列說法哪一項(xiàng)是正確的C
A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端
D．先釋放下車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
（2）平衡摩擦力時(shí)，正確的操作是D
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）如圖乙所示的紙袋，選取O．A．B．C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為0.65m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖甲所示，在傾角為37°的粗糙且足夠長的斜面底端，一質(zhì)量m=2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連．t=0s時(shí)解除鎖定，計(jì)算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊的速度時(shí)間圖象如圖乙所示，其中Ob段為曲線，bc段為直線，g取10m/s2，則下列說法正確的是（　�。�
A．在0.15 s末滑塊的加速度為-8 m/s2
B．滑塊在0.1～0.2 s時(shí)間間隔內(nèi)沿斜面向下運(yùn)動
C．滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25
D．在滑塊與彈簧脫離之前，滑塊一直在做加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，光滑斜面傾角為θ、高為h，一質(zhì)量為m的物塊，從斜面頂端由靜止開始下滑，重力加速度為g，則物塊滑到斜面底端時(shí)重力的功率為（　�。�
A．mg$\sqrt{2gh}$B．mg$\sqrt{2ghsinθ}$C．mg$\sqrt{\frac{2gh}{sinθ}}$D．mg$\sqrt{2gh}$sinθ

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同步練習(xí)冊答案