【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩(長(zhǎng)度為L)將帶電量為-q、質(zhì)量為m的小球懸于O點(diǎn),整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中。初始時(shí)刻小球靜止在A點(diǎn)。現(xiàn)用絕緣小錘沿垂直于OA方向打擊小球,打擊后迅速離開(kāi),當(dāng)小球回到A處時(shí),再次用小錘打擊小球,兩次打擊后小球才到達(dá)B點(diǎn),且小球總沿圓弧運(yùn)動(dòng),打擊的時(shí)間極短,每次打擊小球電量不損失。錘第一次對(duì)球做功為W1,錘第二次對(duì)球做功為W2,為使W1:W2最大,求W1W2各多大?

【答案】

【解析】為使最大,須使最大, 最。植荒苁辜(xì)繩松弛,所以小錘第一次打擊小球后,應(yīng)使小球運(yùn)動(dòng)90°,此時(shí)錘對(duì)小球做功為;

根據(jù)動(dòng)能定理,有,得

錘第二次對(duì)球做功使小球從A運(yùn)動(dòng)到B,在B點(diǎn),小球所受電場(chǎng)力提供向心力,有

根據(jù)動(dòng)能定理有: ,又因,得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在靜電場(chǎng)中,有一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下做變加速直線運(yùn)動(dòng),先后經(jīng)過(guò)AB、C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。在粒子通過(guò)A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),此過(guò)程的速度-時(shí)間圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )

A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大

B. A點(diǎn)的電勢(shì)小于B點(diǎn)的電勢(shì)

C. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

D. AC兩點(diǎn)的電勢(shì)差UACC、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCD相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是________

A.兩個(gè)分子之間的作用力會(huì)隨著距離的增大而減小

B.物體的內(nèi)能在宏觀上只與其溫度和體積有關(guān)

C.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷等容過(guò)程,如果吸熱則其內(nèi)能一定增加

D.分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b,當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí),a的動(dòng)能一定最大

E.物質(zhì)的狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)變,在轉(zhuǎn)變過(guò)程中會(huì)發(fā)生能量交換

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2×104N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng);區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道,軌道半徑為R= 2m,軌道在A點(diǎn)的切線與水平方向成60°角,在B點(diǎn)的切線與豎直線CD垂直;在Ⅲ區(qū)域有一寬為d=3m的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知,方向水平向右.一質(zhì)量為m=0.4kg、帶電荷量為q= -2×10-4C的小球(質(zhì)點(diǎn))從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0=2m/s水平射入?yún)^(qū)域 I,恰好從A點(diǎn)沿圓弧軌道切線進(jìn)入軌道且恰好不能從Ⅲ區(qū)域中電場(chǎng)的右邊界穿出,(取g=10m/S2)求:

1OM的長(zhǎng)L

2)區(qū)域Ⅲ中電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E′;

3)小球到達(dá)區(qū)域Ⅲ中的電場(chǎng)邊界上的點(diǎn)與oo′的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,面積為S的矩形線圈共N匝,線圈總電阻為R,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以豎直線OO′為軸,以角速度,勻速旋轉(zhuǎn),圖示位置C與紙面共面,位置A與位置C45°角。線圈從位置A轉(zhuǎn)過(guò)90°到達(dá)位置B的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. 平均電動(dòng)勢(shì)為

B. 通過(guò)線圈某一截面的電量q=0

C. 為保證線圈勻速旋轉(zhuǎn),外界須向線圈輸入的能量應(yīng)為

D. 在此轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,電流方向不發(fā)生改變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)100匝的正方形線圈,邊長(zhǎng)a=1m,電阻R=1Ω,線圈有一半的面積處在有理想邊界的磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)垂直,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示,圖甲所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎较,下列說(shuō)法中正確的是

A. t=0.01s時(shí)線圈中的電流為零

B. t=0t=0.005s內(nèi)線圈中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?/span>

C. 線圈中電動(dòng)勢(shì)的最大值為

D. 一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量為25π2J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AC、BD為圓的兩條相互垂直的直徑,圓心為O,半徑為R,電荷量均為Q的正負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上,它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱,,已知+QO點(diǎn)的連線和OC夾角為60°,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 ,方向由O指向D

B. O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,方向由O指向D

C. A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是

D. A電荷量為q的正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),我國(guó)預(yù)計(jì)在2015年建成由30多顆衛(wèi)星組成的北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),此系統(tǒng)由中軌道(離地最近)、高軌道和同步軌道(離地最遠(yuǎn))衛(wèi)星等組成。現(xiàn)在正在服役的北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上,而美國(guó)的GPS24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km。設(shè)衛(wèi)星繞地球都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 北斗一號(hào)系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量一定相等

B. 北斗二號(hào)中的低軌道衛(wèi)星的線速度大于高軌道衛(wèi)星的線速度

C. 北斗一號(hào)衛(wèi)星的比GPS衛(wèi)星的周期長(zhǎng)

D. 若周期為8h的中軌道衛(wèi)星某時(shí)刻在某同步衛(wèi)星的正下方,則經(jīng)過(guò)24h仍在該同步衛(wèi)星的正下方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,MNM/N/之間為一豎直方向的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)區(qū),可對(duì)置于其中的物體產(chǎn)生一個(gè)豎直方向恒定的風(fēng)力。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)斜向上拋出,小球?qū)⒀貓D示軌跡擊中P點(diǎn)。若將風(fēng)力等值反向,小球拋出時(shí)初速度不變,則可垂直于M/N/擊中M/N/Q點(diǎn)(未畫(huà)出)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 開(kāi)始時(shí)風(fēng)力豎直向下

B. 小球在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

C. 小球在AP間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于在AQ間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

D. 在開(kāi)始情況下,若僅增大小球質(zhì)量m,小球可能垂直擊中Q點(diǎn)

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