當代物理理論認為:當一個體系的勢能最小時,系統(tǒng)會處于穩(wěn)定平衡狀態(tài),這個規(guī)律稱為 “最小勢能原理”。如圖甲所示,兩個帶正電的小球A、B套在一個傾斜的光滑直桿上,兩球均可視為點電荷,其中A球固定,帶電量QA=2×10﹣4C,B球的質(zhì)量為m=0.1kg.以A為坐標原點,沿桿向上建立直線坐標系如乙圖,B球的總勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖中曲線Ⅰ所示,直線Ⅱ為曲線I的漸近線,P點為曲線Ⅰ的最低點,坐標為(6m、6J),Q點坐標為(2m、10J).甲圖中M點離A點距離為6m.(g取10m/s2,靜電力恒量k=9.0×109N•m2/C2.)

(1)求桿與水平面的夾角θ;

(2)求B球的帶電量QB;

(3)求M點電勢φM;

(4)若B球以Ek0=4J的初動能從M點開始沿桿向上滑動,求B球運動過程中離A球的最近距離及此時B球的加速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2017屆河南省開封市高三上學(xué)期10月定位考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

在“測定金屬的電阻率”的實驗中,某同學(xué)所測的金屬導(dǎo)體的形狀如圖甲所示,其橫截面為空心的等邊三角形,外等邊三角形的邊長是內(nèi)等邊三角形邊長的 2 倍,內(nèi)三角形為中空。為了合理選用器材設(shè)計測量電路,他先用多用表的歐姆擋“×1”按正確的操作步驟粗測其電阻,指針如圖乙,則讀數(shù)應(yīng)記為 Ω。

現(xiàn)利用實驗室的下列器材,精確測量它的電阻 R,以便進一步測出該材料的電阻率 ρ:

A.電源E(電動勢為3 V,內(nèi)阻約為1 Ω)

B.電流表(量程為0∽0.6 A,內(nèi)阻r1 約為1 Ω)

C.電流表(量程為0∽0.6 A,內(nèi)阻r2=5 Ω)

D.最大阻值為10 Ω的滑動變阻器R0

E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

(1)請在圖丙虛線框內(nèi)補充畫出完整、合理的測量電路圖。

(2)先將R0調(diào)至最大,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R0,記下各電表讀數(shù),再改變R0進行多次測量。在所測得的數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù),用測量量和已知量來計算R時,若的示數(shù)為I1,的示數(shù)為I2,則該金屬導(dǎo)體的電阻 R= 。

(3)該同學(xué)用直尺測量導(dǎo)體的長度為L,用螺旋測微器測量了外三角形的邊長 a。測邊長a時,螺旋測微器讀數(shù)如圖丁所示,則a= mm。用已經(jīng)測得的物理量 R、L、a 等可得到該金屬材料電阻率的表達式為ρ= 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年四川雅安中學(xué)高一上學(xué)期第一次月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,以勻速行駛的汽車即將通過路口,綠燈還有2 s將熄滅,此時汽車距離停車線18m。該車加速時最大加速度大小為,減速時最大加速度大小為。此路段允許行駛的最大速度為,下列說法中正確的有( )

A. 如果立即做勻加速運動,在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線

B. 如果立即做勻加速運動,在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速

C. 如果立即做勻減速運動,在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線

D. 如果距停車線處減速,汽車能停在停車線處

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年四川雅安中學(xué)高二上學(xué)期第一次月考物理卷(解析版) 題型:簡答題

如圖所示的勻強電場中,有a、b、c三點,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿電場方向,bc和電場方向成60°角,一電子(其電荷量為e=1.6×10-19C)從a移到b電場力做功為Wab=3.2×10-18J求:

(1)勻強電場的場強大小及方向。

(2)電子從b移到c,電場力對它做功。

(3)設(shè)φa=0,則電子在c點的電勢能為多少?

(4)a、c兩點的電勢差等于多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年四川雅安中學(xué)高二上學(xué)期第一次月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

一平行板電容器充電后與電源斷開,如圖所示,用C表示電容器的電容,U表示電容器的電壓,Q表示電容器的帶電量.若保持負極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( )

A.C變小,U不變,Q變小

B.C變大,U變小,Q不變

C.C變大,U不變,Q變大

D.C不變,U變大,Q變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年四川省高二英才班10月考物理卷(解析版) 題型:實驗題

在“測金屬絲電阻率”實驗中:

(1)測長度時,金屬絲的起點、終點位置如圖a,則長度為 cm;用螺旋測微器測金屬絲直徑,示數(shù)如圖b,則直徑為 mm;

(2)用多用電表“×100”歐姆擋估測其電阻,示數(shù)如圖c,則阻值為 Ω;

(3)用此多用電表進行測量,當選用量程為50mA的電流擋測量電流時,指針也位于圖c位置,則所測電流為 mA;當選用量程為10V的直流電壓擋測量電壓時,表針也位于圖c位置,則所測電壓為 V;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年四川省高二英才班10月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一個正電荷從x軸的C點分別沿直線被移動到y(tǒng)軸上的A點和B點,在這兩個過程中,均需克服電場力做功,且做功的數(shù)值相同,有可能滿足這種情況的電場是( )

A. 沿y軸正向的勻強電場

B. 沿x軸負向的勻強電場

C. 處于第Ⅰ象限內(nèi)某位置的負點電荷形成的電場

D. 處于第Ⅳ象限內(nèi)某位置的正點電荷形成的電場

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年山東省高二理10月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

真空中有兩個固定的帶正電的點電荷,其電量Q1>Q2,點電荷q置于Q1、Q2連線上某點時,正好處于平衡,則 ( )

A. q可能是正電荷

B. q一定在Q1、Q2連線上Q2的外側(cè)

C. q離Q2比離Q1遠

D. q離Q2比離Q1近

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年黑龍江哈爾濱師大附中高二10月考物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在平行金屬帶電極板MN電場中將電荷量為-4×10-6C的點電荷從A點移到M板,電場力做負功8×10-4 J,把該點電荷從A點移到N板,電場力做正功為4×10-4 J,N板接地,設(shè)地面為零勢面。則

(1)A點的電勢是多少?

(2)UMN等于多少伏?

(3)M板的電勢是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案