【題目】如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和-Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球p，其質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場(chǎng)的分布），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：

（1）C、O間的電勢(shì)差UCO；

（2）小球p在O點(diǎn)時(shí)的加速度；

（3）小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：(1)小球p由C運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，由動(dòng)能定理有，整理可得。

(2)小球p經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)受力如上圖，由庫(kù)侖定律得： ，它們的合力為： ，所以p在O點(diǎn)處的加速度，方向豎直向下。

(3)由電場(chǎng)特點(diǎn)可知，在C、D間電場(chǎng)的分布是對(duì)稱的，即小球p由C運(yùn)動(dòng)到O與由O運(yùn)動(dòng)到D的過程中合外力做的功是相等的，由動(dòng)能定理有，故有。

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】圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?/span>

（1）實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是______．

A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．

B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．

C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．

（2）使小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn) ______砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量（填“大于”或“小于”）

（3）右圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2．

（4）該同學(xué)把砝碼和砝碼的總重量作為小車的拉力，并依次測(cè)出了小車的加速度．然后畫出了如圖3所示的圖象，該圖象雖是一條直線，但不通過坐標(biāo)原點(diǎn)．原因是：______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一個(gè)力F=5N分解為兩個(gè)不為零的力Fl、F2，下列分解情況中哪些是可能的（ ）

A.F1=10N ，F2=20NB.Fl=1N ，F2=14N

C.F1=5N ，F2=5ND.F1=6N ，F2=7N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關(guān)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ）

A.伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

B.若物體所受的合力為零，則物體一定是靜止?fàn)顟B(tài)

C.牛頓第一定律指明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

D.運(yùn)動(dòng)物體的速度方向與所受合力方向一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體下列說法正確的是（ ）
A.加速度時(shí)刻變化
B.速度時(shí)刻變化
C.距地面同一高度，平拋兩個(gè)物體它們落地的速度一定相同
D.距地面同一高度，平拋兩個(gè)物體它們落地的時(shí)間一定不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列歷史人物中，哪個(gè)給出了物理學(xué)正確的研究方法（實(shí)驗(yàn)觀察+邏輯推理），他的工作標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端（ ）

A.伽利略B.亞里士多德C.牛頓D.愛因斯坦

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，在直線C為電阻R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像．電源a、b的電動(dòng)勢(shì)分別為Ea、Eb，內(nèi)阻分別為ra、rb，將電阻R分別接到a、b兩電源上，則下列說法不正確的是（ ）

A. Ea>Eb ra>rb

B.

C. R接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高

D. R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶的水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m，傳動(dòng)速率恒為v=2m/s，方向順時(shí)針，在其左端無初速釋放一小木塊，已知木塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，求木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間t．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一列8節(jié)車廂的動(dòng)車組列車,沿列車前進(jìn)方向看,每?jī)晒?jié)車廂中有一節(jié)自帶動(dòng)力的車廂(動(dòng)車)和一節(jié)不帶動(dòng)力的車廂(拖車).該動(dòng)車組列車在水平鐵軌上勻加速行駛時(shí),設(shè)每節(jié)動(dòng)車的動(dòng)力裝置均提供大小為F的牽引力,每節(jié)車廂所受的阻力均為f,每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m,則第4節(jié)車廂與第5節(jié)車廂水平連接裝置之間的相互作用力大小為(　　)

A. 0

B. 2F

C. 2(F-f)

D. 2(F-2f)

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