如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點,在圓心處有一固定的正點電荷,B為AC的中點,C點位于圓周的最低點,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q、套在桿上的帶負(fù)電小球從A點由 靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g,A點距過C點的水平面的豎直高度為3R,小球滑到B點時的速度大小為。求:

(1)小球滑至C點時的速度的大;
(2)A、B兩點的電勢差;
(3)若以C點作為零電勢點,試確定A點的電勢。

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)小球從 B到C 由動能定理:
小球到C點速度 vc=
(2)小球從A到B 由動能定理:       
電場力做功     電勢差
(3)由圖知B、C等電勢,則
所以
考點:動能定理;電勢及電勢差。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12)如圖所示,同一豎直線上的A、B兩點,固定有等量的異種點電荷,電荷量為q,正、負(fù)如圖所示,△ABC為一等邊三角形(邊長為L),CD為AB邊的中垂線,且與右側(cè)豎直光滑圓弧軌道的最低點C相切,已知圓弧的半徑為R,現(xiàn)把質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q的小球(可視為質(zhì)點)由圓弧的最高點M靜止釋放,到最低點C時速度為v0.已知靜電力常量為k,現(xiàn)取D為電勢零點,求:

(1)小球在C點受到的電場力的大小和方向;
(2)在等量異種點電荷的電場中,M點的電勢φM.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

某滑板愛好者在離地h=1.8m高的平臺上滑行,水平離開A點后落在水平地面的B點,其水平位移x1=3m,著地時由于存在能量損失,著地后速度變?yōu)関=4m/s,并以此為初速沿水平地面滑行x2=8m后停止于C點.已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg,g=10m/s2。(空氣阻力忽略不計) 。求

(1) 人與滑板離開平臺時的水平初速度;
(2) 人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,半徑分別為R和r的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過動摩擦因數(shù)為μ的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道,若小球在兩圓軌道的最高點對軌道的壓力都恰好為零,試求CD段的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點B點與一條水平軌道相連,軌道是光滑的,軌道所在空間存在水平向右、場強為E的勻強電場,從水平軌道上的A點由靜止釋放一質(zhì)量為m帶正電的小球,設(shè)A、B間的距離為S。已知小球受到的電場力大小等于小球重力的3/4倍,C點為圓形軌道上與圓心O的等高點。(重力加速度為g)

(1)若S=2R,求小球運動到C點時對軌道的壓力大;
(2)為使小球剛好在圓軌道內(nèi)完成圓周運動,求S的值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13分)如圖所示,在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強為E的勻強電場,在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏,F(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計),以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中,v0方向的延長線與屏的交點為O。試求:

(1)粒子從射入到打到屏上所用的時間;
(2)粒子打到屏上的點P到O點的距離;
(3)粒子在整個運動過程中動能的變化量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,長L=1.2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量m=1 kg、帶電荷量q=+2.5×10-4 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E=4.0×104 N/C的勻強電場。現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N。取g=10 m/s2,斜面足夠長。求:

(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板;
(2)物塊離開木板時木板獲得的動能;
(3)物塊在木板上運動的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,在傾角為37o的斜面上,一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點,自然狀態(tài)時另一端位于B點。斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處,圓弧軌道的最高點為D。斜面AB段光滑,BC段粗糙且長度為0.4m,F(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放,小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零(不計小物塊到達(dá)B處與彈簧碰撞時的能量損失)。已知彈簧彈性勢能表達(dá)式Ek=kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,重力加速度取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8。(計算結(jié)果可保留根號)求:

⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數(shù)μ
⑵小物塊第一次返回BC面上時,沖到最遠(yuǎn)點E,求BE長
⑶若用小物塊將彈簧壓縮,然后釋放,要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道,則壓縮時壓縮量應(yīng)滿足的條件

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如右圖所示,在場強E=104 N/C的水平勻強電場中,有一根長=15 cm的細(xì)線,一端固定在O點,另一端系一個質(zhì)量m=3 g、電荷量q=2×10-6 C的帶正電小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,g取10 m/s2.求:


(1)小球到達(dá)最低點B的過程中重力勢能、電勢能分別變化了多少?
(2)若取A點電勢為零,小球在B點的電勢能、電勢分別為多大?
(3)小球到B點時速度為多大?繩子張力為多大?

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同步練習(xí)冊答案