4.空間某點處固定著一個點電荷,在點電荷的正上方與點電荷相距為R的位置,放一帶電的質(zhì)點,該質(zhì)點恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)把帶電質(zhì)點豎直向下移動到距點電荷為$\frac{R}{2}$的位置,然后由靜止釋放,求釋放的瞬間,帶電質(zhì)點的加速度a的大。

分析 質(zhì)點原來靜止?fàn)顟B(tài),靜電力和重力二力平衡,列出平衡方程.把帶電質(zhì)點豎直向下移動到距點電荷為$\frac{R}{2}$的位置時,所受的靜電力增大,根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律結(jié)合可求釋放的瞬間質(zhì)點的加速度.

解答 解:質(zhì)點原來靜止?fàn)顟B(tài),靜電力和重力二力平衡,則有:
mg=k$\frac{Qq}{{R}^{2}}$;
釋放的瞬間,根據(jù)牛頓第二定律得:
k$\frac{Qq}{(\frac{R}{2})^{2}}$-mg=ma
聯(lián)立解得  a=3g,方向豎直向上.
答:釋放的瞬間,帶電質(zhì)點的加速度a的大小是3g.

點評 根據(jù)質(zhì)點的運動狀態(tài),分析質(zhì)點的受力情況是解答本題的關(guān)鍵,要掌握庫侖定律和牛頓第二定律,并能熟練運用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.三峽電站某機組輸出的電功率為50萬千瓦.
(1)若輸出的電壓為20萬伏,則輸電線上的電流為多少?
(2)某處與電站間每根輸電線的電阻為10歐,則輸電線上損失的功率為多少?它占輸出功率的幾分之幾?
(3)若將電壓升高至50萬伏,輸電線上的電流為多少?輸電線上損失的功率又為多少?它占輸出功率的幾分之幾?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖甲所示,輕桿一端與質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點的小球相連,另一端可繞光滑固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,經(jīng)最高點開始計時,取水平向右為正方向,小球的水平分速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,A、B、C三點分別是圖線與縱軸、橫軸的交點、圖線上第一周期內(nèi)的最低點,該三點的縱坐標(biāo)分別是1、0、-5.g取10m/s2,不計空氣阻力.下列說法中正確的是(  )
A.輕桿的長度為0.6m
B.小球經(jīng)最高點時,桿對它的作用力方向豎直向上
C.B點對應(yīng)時刻小球的速度為$\sqrt{13}$m/s
D.曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積為0.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.由于當(dāng)年實驗條件的限制,伽利略無法直接對落體運動進行實驗研究,而今天即使在中學(xué)實驗室里,我們也可以通過實驗來驗證落體運動的規(guī)律.如圖是某次實驗中獲得的質(zhì)量為m的小球下落時的頻閃照片,頻閃時間間隔是l/30s.根據(jù)此照片計算(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)小球在4.90cm位置處的速度大小為0.984m/s;
(2)小球下落的加速度大小為9.77m/s2;
(3)小球在13.60cm位置處的速度大小為1.64m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.如圖,是探究影響電荷間相互作用力的因素的實驗圖,這個實驗?zāi)康氖茄芯侩姾砷g的相互作用力的大小和電荷之間距離的關(guān)系.實驗結(jié)論是電荷間的相互作用力的大小和兩電荷的距離有關(guān).該實驗采用的實驗方法是控制變量法(選填理想模型法或控制變量法或等效法).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.真空中有一電場,在電場中的P點放一電量為5×108C的試探電荷,它受到的電場力為3×106N,則P點的電場強度為6×10-3N/C;試探電荷的電量減少為2×108C,則檢驗電荷所受的電場力為1.2×105N;如果把這個試探電荷取走,則P點的電場強度為6×10-3N/C.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?br />
(1)實驗中,為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行.接下來還需要進行的一項操作是B.
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動.從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.
C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動.
(2)實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C.
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40 g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)圖2是實驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為:SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm,S FG=6.34cm.已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.42 m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時,采用如圖1所示的實驗裝置.小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示.
(1)實驗備有下列器材:打點計時器,低壓交流電源,紙帶和復(fù)寫紙,導(dǎo)線,細(xì)線,小車,砝碼和小盤,帶滑輪的長木板,刻度尺.天平.(填寫主要儀器)
(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗,其具體操作步驟如下,以下做法正確的是B.
A.平衡摩擦力時,應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器的電源
D.用天平測出m以及小車質(zhì)量M,小車運動的加速度可直接用公式a=mg/M求出
(3)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,由于他們操作不當(dāng),這兩組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象分別如圖2和圖3所示,其原因分別是:
圖2:沒有滿足m<<M;
圖3:沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(4)圖4是用紙帶拖動小車用打點計時器測定勻變速運動的加速度打出的一條紙帶.A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數(shù)點.相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1秒.試求:
①打點計時器打下B、D點時小車的即時速度,VB=0.26m/s;VD=0.34m/s;
②小車的加速度a=0.4m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.木塊靜止在光滑水平面上,一顆子彈以速度v0沿水平方向射入木塊,射穿木塊后木塊的速度為v1.現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上,相同的子彈以速度2v0沿水平方向射入木塊,則下列說法中正確的是(  )
A.子彈不能射穿木塊,將留在木塊中和木塊一起運動,速度小于v1
B.子彈能夠射穿木塊,射穿后木塊的速度小于v1
C.子彈能夠射穿木塊,射穿后木塊的速度等于v1
D.子彈能夠射穿木塊,射穿后木塊的速度于大v1

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同步練習(xí)冊答案