如圖所示,傾角為30°的直角三角形底邊BC長(zhǎng)為2L,放置在豎直平面內(nèi),底邊BC處在水平位置,斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌,現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一個(gè)正電荷,一個(gè)質(zhì)量為m、帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)從A沿斜面滑到C,經(jīng)過(guò)斜邊上垂足D處時(shí)的速度為V,加速度為a,方向沿斜面向下.則該質(zhì)點(diǎn)滑到斜面底端C處時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____;加速度為_(kāi)_____.
1、根據(jù)動(dòng)能定理研究該質(zhì)點(diǎn)從D點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端C點(diǎn)的過(guò)程,有:
mgh+wDC=EKD-
1
2
mv2
因?yàn)镈和C在同一等勢(shì)面上,質(zhì)點(diǎn)從D到C的過(guò)程中電場(chǎng)力不做功,即為:wDC=0.
所以有:mgLsin60°=EKD-
1
2
mv2
得:EkC=
3
2
mgL+
1
2
mv2

2、題中DO=CO,故在DC兩點(diǎn)的電場(chǎng)力相等,設(shè)大小為F.
在D點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)受重力、斜面支持力和電場(chǎng)力,對(duì)重力和電場(chǎng)力(設(shè)為F)正交分解,根據(jù)牛頓第二定律得:
mgsin30°+Fcos30°=ma…①
在C點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)受重力、斜面支持力和電場(chǎng)力,對(duì)重力和電場(chǎng)力(設(shè)為F)正交分解,根據(jù)牛頓第二定律得:
mgsin30°-Fcos30°=maC …②
由①②聯(lián)立解得:ac=2gsin30°-a=g-a
故答案為:
3
2
mgL+
1
2
mv2
,g-a.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于靜電場(chǎng)下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零
B.電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大,在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能小
C.根據(jù)公式U=Ed知,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的距離越大,電勢(shì)差就越大
D.正電荷從電勢(shì)高的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢(shì)低的點(diǎn),電勢(shì)能一定減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端拴有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于場(chǎng)強(qiáng)大小為E的水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,當(dāng)小球處在細(xì)線與豎直方向的夾角為α的A點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài),問(wèn):
(1)小球帶何種電荷?所帶電荷量為多少?
(2)在平衡位置以多大的速度VA釋出小球,才能使之在電場(chǎng)中作豎直平面內(nèi)的完整圓周運(yùn)動(dòng)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

把一個(gè)電荷量為5×10-9C的正點(diǎn)電荷從距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的M點(diǎn),電荷克服靜電力做功W=6.0×10-3J,如果把該點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移到距電場(chǎng)無(wú)窮遠(yuǎn)處,靜電力做功W=3.6×10-3J,取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn),求:
(1)M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)各是多少?
(2)M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差是多少?把該點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)靜電力做功是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線.一個(gè)帶負(fù)電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng),只在電場(chǎng)力作用下,運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中的虛線所示,a、b為軌跡上的兩點(diǎn).若a點(diǎn)電勢(shì)為φa,b點(diǎn)電勢(shì)為φb,則( 。
A.場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左,且電勢(shì)φa>φb
B.場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左,且電勢(shì)φa<φb
C.場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右,且電勢(shì)φa<φb
D.場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右,且電勢(shì)φa>φb

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)點(diǎn)電荷,從靜電場(chǎng)中的a移動(dòng)到b,電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做功為零,則( 。
A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定相等
B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等
C.該電荷一定沿等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)
D.該電荷所受電場(chǎng)力與其位移方向總垂直

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,電荷量為-e,質(zhì)量為m的電子從A點(diǎn)沿與電場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),初速度為v0,當(dāng)它通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí),速度與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角,不計(jì)電子的重力,求:
(1)電子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度多大;
(2)AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差多大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,兩個(gè)絕緣斜面與絕緣水平面的夾角均為α=45°,水平面長(zhǎng)d,斜面足夠長(zhǎng),空間存在與水平方向成45°的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,已知E=
2
mg
4q
.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊,從右斜面上高為d的A點(diǎn)由靜止釋放,不計(jì)摩擦及物塊轉(zhuǎn)彎時(shí)損失的能量.小物塊在B點(diǎn)的重力勢(shì)能和電勢(shì)能均取值為零.試求:
(1)小物塊下滑至C點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)在AB之間,小物塊重力勢(shì)能與動(dòng)能相等點(diǎn)的位置高度h1;
(3)除B點(diǎn)外,小物塊重力勢(shì)能與電勢(shì)能相等點(diǎn)的位置高度h2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列現(xiàn)象中是應(yīng)用靜電現(xiàn)象的是(      )
A.復(fù)印機(jī)B.靜電除塵C.靜電噴漆D.尖端放電

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案