如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,有一絕緣輕細(xì)桿長(zhǎng)為l,一端可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),另一端粘有一帶正電荷的小球,電量為q,質(zhì)量為m,將小球拉成與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)后自由釋放,求:
(1)小球從A釋放到達(dá)最低點(diǎn)B電勢(shì)能變化了多少?
(2)小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)絕緣桿給小球的力.
分析:帶正電小球由靜止從A點(diǎn)釋放,當(dāng)擺到勻強(qiáng)電場(chǎng)最低點(diǎn)B,則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能變化就等于電場(chǎng)力做功,而由動(dòng)能定理可求出小球在B點(diǎn)的速度大小,從而運(yùn)用牛頓第二定律可算出小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)絕緣桿給小球的力.
解答:解:(1)從A到B,電場(chǎng)力做正功W=qEL,所以電勢(shì)能減少了qEL
(2)從A到B,由動(dòng)能定理得:
MgL+qEL=
1
2mv2

在B點(diǎn)牛頓第二定律F-mg=
mv2
L

解得小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)絕緣桿給小球的力:F=3mg+2qE
點(diǎn)評(píng):本題是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與動(dòng)能定理相綜合的題目,而電場(chǎng)力做功決定電勢(shì)能變化,若做正功,電勢(shì)能減少;若做負(fù)功,則電勢(shì)能增加.類似于重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系.
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如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,在電場(chǎng)中的同一豎直線有A、B兩點(diǎn)相距為h,用外力F將質(zhì)量為m,帶電量為+q的微粒從A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則( 。

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(1)從物塊放上小車開始計(jì)時(shí),經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t物塊與小車剛好達(dá)到共同速度;
(2)從物塊放上小車到物塊與小車剛好達(dá)到共同速度的過(guò)程,摩擦力對(duì)物體做功的平均功率P和系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=200V/m.輕質(zhì)細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.6m,一端固定在電場(chǎng)中的O點(diǎn),另一端系可看作質(zhì)點(diǎn)的小球,小球的質(zhì)量m=3×10-4kg,帶電量q=+2×10-5C.求:
(1)當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ;
(2)讓細(xì)線剛好拉直且處于水平方向,小球從圖中C點(diǎn)由靜止釋放,求小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度大;
(3)讓細(xì)線剛好拉直且處于豎直方向,小球從圖中B點(diǎn)由水平向右以4m/s的初速度開始運(yùn)動(dòng),求小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力.

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