如圖所示,一固定直桿AB長為L=2m,與豎直方向的夾角為q=53°,一質(zhì)量為m=4kg、電荷量為q=+3´105 C的小球套在直桿上,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m=0.5。直桿所在處空間有水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E=106 N/C,求:
(1)小球靜止起從桿的最高點(diǎn)A滑到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小v1;
(2)若桿與豎直方向的夾角換成不同的值,小球滑到B時(shí)的速度也會(huì)不同,為使小球滑到桿的B端時(shí)的速度最大,某同學(xué)認(rèn)為應(yīng)使桿沿豎直方向放置,因?yàn)檫@樣重力做的功最多。你認(rèn)為是否正確,若認(rèn)為是正確的,請求出此最大速度v2,若認(rèn)為不正確,請說明理由并求出此時(shí)桿與豎直方向的夾角及此最大速度v2。

(2)某同學(xué)的說法不正確(1分),因?yàn)榇藭r(shí)雖然重力做功多了但是電場力不做功了,而且克服摩擦力做功也多了,所以末動(dòng)能不是最大(1分)。為使小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度最大,只要重力與電場力做的功最多而克服摩擦力做的功最小,則桿應(yīng)沿重力與電場力的合力方向,即與豎直方向夾角為q’=37°,
由動(dòng)能定理得:(Fesinq’+mgcosq’)L=mv22,解得v2=7.07m/s
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在等量異種電荷形成的電場中,畫一正方形ABCD,對角線AC與兩點(diǎn)電荷連線重合,兩對角線交點(diǎn)O恰為電荷連線的中點(diǎn)。下列說法中不正確的是(   )

A.B、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于C點(diǎn)的電場強(qiáng)度且兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同
C.一電子在B點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能
D.一電子沿對角線B→O→D路徑移動(dòng)電場力不做功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于電場強(qiáng)度和電勢,下列說法中正確的是(    )
A.由公式可知E與F成正比,與q成反比
B.由公式U=Ed可知,任意兩點(diǎn)間的U與E成正比
C.電場強(qiáng)度為零處,電勢不一定為零
D.一個(gè)電荷只受電場力,它一定是從電勢高處移到電勢低處

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電場線每一點(diǎn)的切線方向,表示那一點(diǎn)的:(  )
A.電荷所受電場力的方向B.電場強(qiáng)度的方向
C.電荷運(yùn)動(dòng)的方向D.電場減弱的方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間有一電場,電場中有兩個(gè)點(diǎn)a和b。下列說法正確的是(   )
A.該電場是勻強(qiáng)電場
B.a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
C.a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高
D.正電荷在a、b兩點(diǎn)受電場力方向相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

已知真空中有一點(diǎn)電荷+Q1,在距其的P點(diǎn)放一電量為+Q2的檢驗(yàn)電荷,檢驗(yàn)電荷受電場力為F,則下列說法正確的是
A.P點(diǎn)處場強(qiáng)大小為F/Q1
B.P點(diǎn)處的場強(qiáng)大小等于F/Q2,也等于KQ2/r2
C.檢驗(yàn)電荷的電量變?yōu)?Q2,它受到的電場力將變?yōu)?F,而P處場強(qiáng)為F/Q2
D.若在P點(diǎn)不放檢驗(yàn)電荷,則無法確定該點(diǎn)場強(qiáng)方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電荷均勻分布在半球面上,已知半球面上的電荷在半球的中心O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為E0,方向垂直于赤道面。一個(gè)平面通過同一條直徑,與赤道面的夾角為α,把半球面分為二部分,α角所對應(yīng)的這部分球面上(在 “小瓣”上)的電荷在O處的電場強(qiáng)度為( )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在勻強(qiáng)電場中如圖所示分布著A、B、C 三點(diǎn),當(dāng)把一個(gè)電量q="10-15C" 的正電荷從A 沿AB 線移到B 點(diǎn)時(shí),電場力做的功為零;從B 移到C 時(shí),電場力做功為-1.73×10-3J,試判斷該電場的方向,算出場強(qiáng)的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)固定的異號點(diǎn)電荷電荷量一定,但大小不等。用分別表示兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小,則在通過兩個(gè)點(diǎn)電荷的直線上,的點(diǎn)(不考慮無窮遠(yuǎn)處)
A.有三個(gè),其中兩處合場強(qiáng)為零B.有三個(gè),其中一處合場強(qiáng)為零
C.只有兩個(gè),其中一處合場強(qiáng)為零D.只有一個(gè),該處合場強(qiáng)不為零

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同步練習(xí)冊答案