(18分)如圖所示,A、B、C為三塊水平放置的金屬板,板的厚度不計,間距均為d。A、B板中央有小孔,電路中三個電阻的阻值均為R,電源內(nèi)阻也為R,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶正電液滴在距A板小孔正上方為d的P處由靜止開始下落,不計空氣阻力,當它達到C板時速度恰為零。求:

(1)液滴通過B板中央小孔時的速度大。
(2)液滴從P處到達B板的運動過程中其電勢能變化了多少?

(1)(2)

解析試題分析:(1),,帶電液滴從開始下落到B板的過程中,由動能定理有:

帶電液滴從開始下落到C板的過程中,由動能定理:
mg.3d+qUAB-qUCB=0
由以上二式解得:
(2)液滴從靜止的位置到B板的運動過程中,其電勢能減小,其增量為:

考點:本題考查電場力做功,動能定理和電路問題。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,光滑絕緣水平面AB與傾角θ=37°,長L=5m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連,在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板,質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5×10-5C的絕緣帶電小滑塊(可看做質(zhì)點)置于斜面的中點D,整個空間存在水平向右的勻強電場,場強E=2×l05N/C,現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運動。設滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變,滑塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,(g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.8)求:

(1)滑塊第一次與擋板碰撞時的速度大。
(2)滑塊第一次與擋板碰撞后能達到左端的最遠點離B點的距離;
(3)滑塊運動的總路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,場強為E.從水平軌道上的A點由靜止釋放一質(zhì)量為的帶正電的小球,為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動,求釋放點A距圓軌道最低點B的距離.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

探究能力是物理學研究的重要能力之一,物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能,轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關,為了研究砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系,某同學采用了下述實驗方法進行探究:先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉,測得其角速度ω,然后讓砂輪脫離動力,由于克服轉軸間摩擦力做功,砂輪最后停下,測出砂輪脫離動力到停止轉動的圈數(shù)n,通過分析實驗數(shù)據(jù),得出結論。經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示:

ω/rad?s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek/J
 
 
 
 
 
 
另外已測得砂輪轉軸的直徑為1  cm,轉軸間的摩擦力為
(1)計算出砂輪每次脫離動力的轉動動能,并填入上表中。
(2)由上述數(shù)據(jù)推導出砂輪轉動動能與角速度的關系式為________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場;場強大小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積。

(1)寫出E-r曲線下面積的單位;
(2)已知帶電球在r≥R處的場強E=kQ/r2,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
(3)求球心與球表面間的電勢差△U;
(4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放(取g=10m/s2).

(1)若要使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少要有多高?
(2)若小球靜止釋放處離C點的高度h小于(1)中H的最小值,小球可擊中與圓心等高的E點,求h.
(3)若小球自H=0.3m處靜止釋放,求小球到達F點對軌道的壓力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi),粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B點,C點是最低點,圓心角∠BOC=37°,D點與圓心O點等高,圓弧軌道半徑R=1.0 m,現(xiàn)在一個質(zhì)量為m=0.2 kg可視為質(zhì)點的小物體,從D點的正上方E點處自由下落,DE距離h=1.6 m,小物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。求:
 
(1)小物體第一次通過C點時軌道對小物體的支持力N的大。
(2)要使小物體不從斜面頂端飛出,斜面的長度LAB至少要多長;
(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求,小物體從E點開始下落,直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動,在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)我國第一艘航空母艦“遼寧號”已經(jīng)投入使用。為使戰(zhàn)斗機更容易起飛,“遼寧號”使用了躍飛技術,其甲板可簡化為如圖所示的模型:AB部分水平,BC部分傾斜,傾角為。戰(zhàn)機從A點開始滑跑,C點離艦,此過程中發(fā)動機的推力和飛機所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F,ABC甲板總長度為L,戰(zhàn)斗機質(zhì)量為m,離艦時的速度為vm,不計飛機在B處的機械能損失。求AB部分的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2013年1月9日以來,全國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染天氣中,中央氣象臺將大霧藍色預警升級至黃色預警,13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預警。霧霾天氣的形成既有氣象原因,也有污染排放原因。汽車尾氣排放也是其中罪魁禍首之一。我國政府現(xiàn)在大力提倡綠色出行,騎自行車就是一種低碳環(huán)保的出行方式,F(xiàn)有一人騎自行車上坡,坡長200m,坡高10m,人和車的總質(zhì)量為100kg,人蹬車產(chǎn)生的牽引力為100N。若在坡底時車的速度大小v0=10m/s,到達坡頂速度大小vt=4m/s,若空氣阻力的影響忽略不計,求:
(1)上坡過程中人克服摩擦阻力做了多少功?
(2)設自行車上坡過程所受摩擦阻力大小恒定不變,若人不蹬車,在坡底以v0=10m/s的初速度沖上坡,最多能在坡上行駛多遠?(g取10m/s2

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