【題目】如圖所示,在O點(diǎn)放置一個(gè)正電荷.在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h.若小球通過B點(diǎn)的速度為v,試求:

(1)小球通過C點(diǎn)的速度大。

(2)小球由AC的過程中電勢(shì)能的增加量.

【答案】1)小球通過C點(diǎn)的速度大小為

2)小球由AC的過程中電勢(shì)能的增加量

【解析】

試題(1B、C在以點(diǎn)電荷為圓心的圓上,故BC兩點(diǎn)電勢(shì)相等,因B、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等,小球由BC只有重力做功,由動(dòng)能定理得:3分)

解得小球在C點(diǎn)的速度為:2分)

2)小球從AC的過程中重力和電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得:

解得:4分)

根據(jù)電勢(shì)能變化與電場(chǎng)力做功的關(guān)系得電勢(shì)能的增加量為:2分)

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】如圖所示,質(zhì)量為4.0 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上,質(zhì)量為6.0kg的物體B用細(xì)線懸掛在天花板上.BA剛好接觸但不擠壓,現(xiàn)將細(xì)線剪斷,則剪斷后瞬間,下列結(jié)果正確的是(g10m/s2 )

A. A的加速度的大小為1m/s2

B. B的加速度的大小為6m/s2

C. 彈簧的彈力大小為60N

D. A、B間相互作用力的大小為24 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某組同學(xué)設(shè)計(jì)了探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn).圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有細(xì)砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)?/span>F等于細(xì)砂和小桶的總重量,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得.

①圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz.根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為_____ m/s,小車的加速度大小為__________m/s2.(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)

②在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),某同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注,但尚未完成圖象(如圖3所示).請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象._________

③在探究加速度a與合力F的關(guān)系時(shí),該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(4),該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.答:_____

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示,其中間一根電場(chǎng)線是直線,一帶正電的粒子從直線上的O點(diǎn)由靜止開始在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)。取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)沿直線向右為x軸正方向,粒子的重力忽略不計(jì).O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)速度和加速度a隨時(shí)間t的變化、粒子的動(dòng)能Ek和運(yùn)動(dòng)徑跡上的電勢(shì)隨位移x的變化圖線可能正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量為的箱子放在水平地面上箱內(nèi)用一段固定長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)線栓一質(zhì)量為m的小球,線的另一端拴在箱子的頂板上,現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成角處?kù)o止釋放,如圖所示在小球擺動(dòng)的過程中箱子始終保持靜止,則以下判斷正確的是

A. 在小球擺動(dòng)的過程中,線的張力呈周期性變化,但箱子對(duì)地面的作用力始終保持不變

B. 小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí),地面受到的壓力為箱子受到地面向左的靜摩擦

C. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí),地面受到的壓力為,箱子不受地面的摩擦力

D. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)箱頂?shù)睦Υ笥?/span>mg,箱子對(duì)地面的壓力大于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)等邊三角形ABC,且電場(chǎng)線平行于該三角形平面。已知φA=-10V,φB=2V,φC=-4V。用作圖法,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出過C點(diǎn)的等勢(shì)面和過A點(diǎn)的電場(chǎng)線,并寫相關(guān)的作圖依據(jù)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平面上有一質(zhì)量M=0.2kg的長(zhǎng)木板,另一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊以v0 =2.4m/s的水平初速度從長(zhǎng)木板的左端滑上長(zhǎng)木板(此時(shí)開始計(jì)時(shí)).已知小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ =0.4,重力加速度g =10m/s2.

(1)若長(zhǎng)木板長(zhǎng)L=0.7m且固定在水平面上,求小滑塊從長(zhǎng)木板上滑離時(shí)的速度大。

(2)若長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)且不固定,則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小滑塊與長(zhǎng)木板的速度相等?求此時(shí)間內(nèi)小滑塊運(yùn)動(dòng)的位移大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角30°的斜面體放在水平地面上,小車與斜面之間光滑,斜面體與地面之間粗糙,用兩根輕繩跨過兩個(gè)固定的定滑輪一端接在小車上(滑輪與斜面沒有連接),另一端分別懸掛質(zhì)量為2mm的物體A.B,當(dāng)小車靜止時(shí)兩繩分別平行、垂直于斜面,如圖所示,不計(jì)滑輪摩擦

(1)求小車的質(zhì)量

(2)現(xiàn)使A.B位置互換,當(dāng)系統(tǒng)再次靜止時(shí)(斜面始終未動(dòng)),地面與斜面體之間的摩擦力大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平臺(tái)左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧,一個(gè)質(zhì)量電量q=+2×10-4c的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球與彈簧接觸但不栓接。某一瞬間釋放彈簧彈出小球,小球從水平臺(tái)右端A點(diǎn)飛出,恰好沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點(diǎn),并沿軌道滑下。已知AB的豎直高度,傾斜軌道與水平方向夾角為370傾斜軌道長(zhǎng)為,帶電小球與傾斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)當(dāng)做滑動(dòng)摩擦力)。傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連,小球在C點(diǎn)沒有能量損失,所有軌道都是絕緣的,運(yùn)動(dòng)過程中小球的電量保持不變。只有光滑豎直圓軌道處在范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)E=2.0×105V/m,取,求:

1被釋放前彈簧的彈性勢(shì)能;

2若光滑水平軌道CD足夠長(zhǎng),要使小球不離開軌道,光滑豎直圓軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件?

3如果豎直圓弧軌道的半徑R=0.9m,小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為的某一點(diǎn)P

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案