如圖所示，一根長 L = 1.5m 的光滑絕緣細(xì)直桿MN ，豎直固定在場強(qiáng)為 E ==1.0 ×105N / C 、與水平方向成θ＝300角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球 A ，電荷量Q＝4.5×10－6C；另一帶電小球 B 穿在桿上可自由滑動(dòng)， 電荷量q＝±1.0 ×10一6 C，質(zhì)量m＝1.0×10一2 kg �，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)。（靜電力常量k＝9.0×10 9N?m2／C2，取 g =l0m / s2)

(1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？

(2)小球B 的速度最大時(shí)，距 M 端的高度 h1為多大？

(3)小球 B 從 N 端運(yùn)動(dòng)到距 M 端的高度 h2＝0.6l m 時(shí)，速度為v＝1.0m / s ，求此過程中小球 B 的電勢能改變了多少？

解：(1)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力，沿桿方向運(yùn)動(dòng)，

由牛頓第二定律得：

解得：

代入數(shù)據(jù)解得a=3．2m／s2

(2)小球B速度最大時(shí)合力為零，即

解得:

代入數(shù)據(jù)解得h1=0．9m

(3)小球B從開始運(yùn)動(dòng)到速度為v的過程中，設(shè)重力做功為W1，電場力做功為W2，庫侖力做功為W3，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得：

設(shè)小球B的電勢能改變了△Ep，則

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長L=0.5m的細(xì)繩懸于天花板上O點(diǎn)，繩的另一端掛一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，已知繩能承受的最大拉力為12.5N，小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度逐漸增大，繩斷裂后，小球?qū)⑵綊伜蟮粼诘厣希╣=10m/s2）
（1）繩斷裂時(shí)，繩與豎直方向所成的夾角θ為多大？
（2）繩剛斷裂時(shí)小球的角速度為多大？
（3）若小球做圓周運(yùn)動(dòng)的平面離地高為h=0.8m，則小球經(jīng)多長時(shí)間落地．
（4）在第（3）問中小球落點(diǎn)離懸點(diǎn)在地面上的垂直投影的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長L=2m的絕緣細(xì)管AB被置于勻強(qiáng)電場E中，其A．B兩端正好處于電場的左右邊界上，傾角α=37°，電場強(qiáng)度E=103V/m，方向豎直向下，管內(nèi)有一個(gè)帶負(fù)電的小球，質(zhì)量m=10-4 kg，電荷量q=2×10-6 C，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知小球與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為5，求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力的大�。�
（2）則小球從B點(diǎn)射出時(shí)的速度．（取g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長l=0.8m輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端栓一質(zhì)量m=0.1kg的小球靜止于A點(diǎn)，其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與A等高，下部有一小孔，距頂端h=0.8m．現(xiàn)使細(xì)繩處于水平線上方30°的位置B點(diǎn)處而伸直，且與轉(zhuǎn)筒的軸線、OA在同一豎直平面內(nèi)，開始時(shí)小孔也在這一豎直平面內(nèi)．將小球由B點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷掉，同時(shí)觸動(dòng)了光電裝置，使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來，且小球最終正好進(jìn)入小孔．不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2．
（1）辨析題：求小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速率？
某同學(xué)解法如下：小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)過程中，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，則mgl(1+sin30°)=
12
mvA2，代入數(shù)據(jù)，即可求得小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速率．
你認(rèn)為上述分析是否正確？如果你認(rèn)為正確，請(qǐng)完成此題；如果你認(rèn)為不正確，請(qǐng)指出錯(cuò)誤，并給出正確的解答．
（2）求轉(zhuǎn)筒軸線距A點(diǎn)的距離L
（3）求轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)[物理--選修3-3]
（1）對(duì)于分子間同時(shí)存在引力和斥力的理解，正確的是
 
．
A．石塊難于被拉伸，說明固體分子間的引力總大于斥力
B．水可隨意流動(dòng)，是因?yàn)橐后w分子間引力和斥力均為零
C．壓縮氣缸中氣體時(shí)要用力，表明氣體分子間存在斥力
D．任何物質(zhì)分子間引力和斥力都會(huì)隨分子間距離的增大而減�。�
（2）如圖所示．一根長L=90cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25cm長的水銀柱封閉了一段長L1=50cm的空氣柱．已知大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg，玻璃管周圍環(huán)境溫度保持不變．
①若將玻璃管緩慢平放在水平桌面上，求玻璃管中氣柱將變?yōu)槎嚅L：
②若保持玻璃管直立，繼續(xù)向玻璃管中緩慢注入水銀，則最多能注入多長的水銀柱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.6T，豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，（sin37°=0.6；cos37°=0.8）求：
（1）該棒的重力為多少？
（2）若將磁場方向改為垂直于斜面向上，金屬棒仍能靜止在斜面上則此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少？

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同步練習(xí)冊答案