4.空間某點(diǎn)處固定著一個(gè)點(diǎn)電荷,在點(diǎn)電荷的正上方與點(diǎn)電荷相距為R的位置,放一帶電的質(zhì)點(diǎn),該質(zhì)點(diǎn)恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)把帶電質(zhì)點(diǎn)豎直向下移動(dòng)到距點(diǎn)電荷為$\frac{R}{2}$的位置,然后由靜止釋放,求釋放的瞬間,帶電質(zhì)點(diǎn)的加速度a的大小.

分析 質(zhì)點(diǎn)原來靜止?fàn)顟B(tài),靜電力和重力二力平衡,列出平衡方程.把帶電質(zhì)點(diǎn)豎直向下移動(dòng)到距點(diǎn)電荷為$\frac{R}{2}$的位置時(shí),所受的靜電力增大,根據(jù)庫侖定律和牛頓第二定律結(jié)合可求釋放的瞬間質(zhì)點(diǎn)的加速度.

解答 解:質(zhì)點(diǎn)原來靜止?fàn)顟B(tài),靜電力和重力二力平衡,則有:
mg=k$\frac{Qq}{{R}^{2}}$;
釋放的瞬間,根據(jù)牛頓第二定律得:
k$\frac{Qq}{(\frac{R}{2})^{2}}$-mg=ma
聯(lián)立解得  a=3g,方向豎直向上.
答:釋放的瞬間,帶電質(zhì)點(diǎn)的加速度a的大小是3g.

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),分析質(zhì)點(diǎn)的受力情況是解答本題的關(guān)鍵,要掌握庫侖定律和牛頓第二定律,并能熟練運(yùn)用.

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:計(jì)算題

8.三峽電站某機(jī)組輸出的電功率為50萬千瓦.
(1)若輸出的電壓為20萬伏,則輸電線上的電流為多少?
(2)某處與電站間每根輸電線的電阻為10歐,則輸電線上損失的功率為多少?它占輸出功率的幾分之幾?
(3)若將電壓升高至50萬伏,輸電線上的電流為多少?輸電線上損失的功率又為多少?它占輸出功率的幾分之幾?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖甲所示,輕桿一端與質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球相連,另一端可繞光滑固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí),取水平向右為正方向,小球的水平分速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,A、B、C三點(diǎn)分別是圖線與縱軸、橫軸的交點(diǎn)、圖線上第一周期內(nèi)的最低點(diǎn),該三點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別是1、0、-5.g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.下列說法中正確的是( 。
A.輕桿的長(zhǎng)度為0.6m
B.小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)它的作用力方向豎直向上
C.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小球的速度為$\sqrt{13}$m/s
D.曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積為0.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.由于當(dāng)年實(shí)驗(yàn)條件的限制,伽利略無法直接對(duì)落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,而今天即使在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室里,我們也可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.如圖是某次實(shí)驗(yàn)中獲得的質(zhì)量為m的小球下落時(shí)的頻閃照片,頻閃時(shí)間間隔是l/30s.根據(jù)此照片計(jì)算(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)小球在4.90cm位置處的速度大小為0.984m/s;
(2)小球下落的加速度大小為9.77m/s2;
(3)小球在13.60cm位置處的速度大小為1.64m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.如圖,是探究影響電荷間相互作用力的因素的實(shí)驗(yàn)圖,這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯侩姾砷g的相互作用力的大小和電荷之間距離的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)結(jié)論是電荷間的相互作用力的大小和兩電荷的距離有關(guān).該實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法(選填理想模型法或控制變量法或等效法).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.真空中有一電場(chǎng),在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為5×108C的試探電荷,它受到的電場(chǎng)力為3×106N,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為6×10-3N/C;試探電荷的電量減少為2×108C,則檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力為1.2×105N;如果把這個(gè)試探電荷取走,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為6×10-3N/C.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.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。?br />
(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B.
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,讓小車連著已經(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)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C.
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40 g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm,S FG=6.34cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.42 m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí),采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示.
(1)實(shí)驗(yàn)備有下列器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,低壓交流電源,紙帶和復(fù)寫紙,導(dǎo)線,細(xì)線,小車,砝碼和小盤,帶滑輪的長(zhǎng)木板,刻度尺.天平.(填寫主要儀器)
(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn),其具體操作步驟如下,以下做法正確的是B.
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M,小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=mg/M求出
(3)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,由于他們操作不當(dāng),這兩組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象分別如圖2和圖3所示,其原因分別是:
圖2:沒有滿足m<<M;
圖3:沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(4)圖4是用紙帶拖動(dòng)小車用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度打出的一條紙帶.A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的記數(shù)點(diǎn).相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1秒.試求:
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、D點(diǎn)時(shí)小車的即時(shí)速度,VB=0.26m/s;VD=0.34m/s;
②小車的加速度a=0.4m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.木塊靜止在光滑水平面上,一顆子彈以速度v0沿水平方向射入木塊,射穿木塊后木塊的速度為v1.現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上,相同的子彈以速度2v0沿水平方向射入木塊,則下列說法中正確的是( 。
A.子彈不能射穿木塊,將留在木塊中和木塊一起運(yùn)動(dòng),速度小于v1
B.子彈能夠射穿木塊,射穿后木塊的速度小于v1
C.子彈能夠射穿木塊,射穿后木塊的速度等于v1
D.子彈能夠射穿木塊,射穿后木塊的速度于大v1

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同步練習(xí)冊(cè)答案