13．如圖所示，Q為固定的正點電荷，A、B兩點在Q的正上方與Q相距分別為h和0.25h，將另一點電荷（質(zhì)量為m，電量為q）A點由靜止釋放，運動到B點時速度正好又變?yōu)榱悖舸穗姾稍贏點處的加速度大小為$\frac{3}{4}$g，此電荷在A點所受的電場力的大小為$\frac{1}{4}$mg，在B處的加速度大小為3g；A、B兩點間的電勢差大小為-$\frac{3kQ}{h}$．

分析 Q為固定的正點電荷，另一點電荷從 A點由靜止釋放，由于庫侖斥力作用，運動到B點時速度正好又變?yōu)榱悖畡t由庫侖定律與牛頓第二定律可求出電荷在A處的加速度，從而再次列出牛頓第二定律可求出電荷在B處的加速度．從A到B過程運用動能定理可求出庫侖力做的功，從而算出AB電勢差．

解答 解：這一電荷必為正電荷，設(shè)其電荷量為q，由牛頓第二定律，在A點時，得：
mg-$\frac{kQq}{{h}^{2}}$=m•$\frac{3}{4}$g，則$\frac{KQq}{{h}^{2}}$=$\frac{1}{4}$mg
點時，得：$\frac{kQq}{（0.25h）^{2}}$-mg=m•aB，
解得：aB=3g．
從A到B過程，由動能定理得：
mg（h-0.25h）+qUAB=0，
故UAB=-$\frac{3mgh}{4q}$
答案為：$\frac{1}{4}$mg，3g，-$\frac{3mgh}{4q}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵要分析電荷的受力情況和運動情況，明確求電勢差時，往往根據(jù)動能定理和電場力做功公式結(jié)合解答．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細(xì)沙的小桶，D為一端帶有定滑輪的長木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)的大小等于細(xì)沙和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．

（1）實驗中，需要平衡小車運動過程中所受的阻力，正確的做法是C
A．小車放在木板上，調(diào)節(jié)木板在傾斜程度，輕推小車，目測小車沿木板做勻速直線運動．
B．小車放在木板上，掛上砂桶，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，輕推小車，目測小車沿木板做勻速直線運動．
C．小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，輕推小車，通過紙帶上所打點的分布測定小車沿木板做勻速直線運動．
（2）實驗中，為了保證細(xì)繩對小車?yán)近似等于細(xì)沙和小桶的總重量，細(xì)沙和小桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是M＞＞m．
（3）實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖（b）所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出），則小車的加速度a=0.56m/s2（保留2位有效數(shù)字）．
（4）在研究“外力一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量不變，改變小車和車上砝碼的總質(zhì)量M，分別記錄小車加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)．在分析處理數(shù)據(jù)時，甲同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-M圖象如圖（c），乙同學(xué)作出a-$\frac{1}{M}$圖象如圖（d）．兩同學(xué)都由圖象得出“外力一定時，加速度a與質(zhì)量M成反比”的結(jié)論．你認(rèn)為乙（填“甲”或“乙”）同學(xué)的方案更合理．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．小葉同學(xué)利用圖甲裝置來探究加速度與力、質(zhì)量之間的定性關(guān)系．

（1）他安裝儀器后，準(zhǔn)備開始測量實驗數(shù)據(jù)時的狀態(tài)如圖甲所示，從圖片上看，你覺得他在開始正確測量前必須得修正哪幾個方面的問題？（請寫出兩點）①長木板的右端沒被墊高（沒有平衡摩擦力）②細(xì)線沒有與板面平行；小車未靠近打點計時器
（2）修正后，小葉同學(xué)就開始實驗測量，他所接的打點計時器的電源檔位如圖乙所示，則他所選的打點計時器是電磁（填“電火花”或“電磁”）打點計時器．
（3）打點計時器使用的交流電頻率f=50Hz．，圖丙是小葉同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標(biāo)出．寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式：a=$\frac{{s}_{3}^{\;}+{s}_{4}^{\;}-{s}_{1}^{\;}-{s}_{2}^{\;}}{100}{f}_{\;}^{2}$．

根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度a大小為0.60m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（4）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖丁所示），此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是C
A．小車與軌道之間存在摩擦       B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大            D．所用小車的質(zhì)量太大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，空間中有一靜電場，在x軸上場強(qiáng)隨位置x的變化規(guī)律為E（x）=-kx，其中k為大于0的常數(shù)，單位為V/m2，x的單位為m．有一帶正電的試探電荷在x=0.4m處由靜止釋放．若不考慮其它力的作用．則試探電荷（　�。�
A．在x=0.4m處的電勢能最大B．在x=0.4m處的加速度最大
C．釋放后將一直沿x軸正方向運動D．釋放后將一直沿x軸負(fù)方向運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．圖中的實線為電場線，虛線為等勢線，a、b兩點的電勢φa=-50V，φb=-20V，則a、b連線中點c的電勢φc應(yīng)為（　�。�
A．φc=-35 VB．φc＞-35 V
C．φc＜-35 VD．條件不足，無法判斷φc的高低

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點的電勢均為零，ND段中的C點電勢最高，則（　�。�
A．N點的電場強(qiáng)度大小為零
B．q1＜q2
C．NC間場強(qiáng)方向向x軸正方向
D．將一負(fù)點電荷從N點移到D點，電勢能先做減少后做增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，A、B、C為電場中同一電場線上的三點．設(shè)電荷在電場中只受電場力作用，則下列說法中正確的是（　�。�
A．若在C點無初速地釋放正電荷，則正電荷向B運動，電勢能減少
B．若在C點無初速地釋放正電荷，則正電荷向B運動，電勢能增大
C．若在C點無初速地釋放負(fù)電荷，則負(fù)電荷向A運動，電勢能增大
D．若在C點無初速地釋放負(fù)電荷，則負(fù)電荷向A運動，電勢能減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，質(zhì)量為M的斜面A置于粗糙水平地面上，動摩擦因數(shù)為μ，物體B與斜面間無摩擦．在水平向左的推力F作用下，A與B一起做勻加速直線運動，兩者無相對滑動．已知斜面的傾角為θ，物體B的質(zhì)量為m，則它們的加速度a及推力F的大小為（　�。�
A．a=gsin θ，F(xiàn)=（M+m）g（μ+sin θ）B．a=gcos θ，F(xiàn)=（M+m） gcos θ
C．a=gtan θ，F(xiàn)=（M+m）g（μ+tan θ）D．a=gcot θ，F(xiàn)=μ（M+m）g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．理想變壓器正常工作時，原、副線圈中數(shù)值上可能不相等的物理量是（　�。�
A．原、副線圈中的磁通量的變化率B．原、副線圈中電流的頻率
C．原、副線圈兩端的電壓D．原、副線圈中的電功率

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案