10.如圖,實線為電場線,虛線為等勢面且相鄰兩等勢面的電勢差相等,一正電荷在等勢面φ3上時具有動能20J,它運動到等勢面φ1上時,速度恰好為零,那么該電荷運動到等勢面φ2時的動能為10J.令φ2=0,當該電荷的電勢能為4J時,其動能大小為6J.

分析 由題,相鄰等勢面間的電勢差相等,電荷經(jīng)過相鄰等勢面時電場力做功相等,根據(jù)動能定理求出電荷經(jīng)經(jīng)過φ2等勢面時的動能,確定電荷總能量,再由能量守恒定律求出電勢能為4J時它的動能

解答 解:由題,正電荷在等勢面φ3上時動能20J,在等勢面φ1上時動能為零,動能的減小為20J.由于相鄰等勢面間的電勢差相等,電荷經(jīng)過相鄰等勢面時電場力做功相等,動能減小量相等,則電荷經(jīng)經(jīng)過φ2等勢面時的動能為10J,又φ2=0,所以電荷的動能與電勢能的總量為10J,根據(jù)能量守恒定律得到,電勢能為4J時它的動能為6J.
故答案為:10,6

點評 本題要充分運用勻強電場的特點,確定出總能量是關(guān)鍵.基本題

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,在圓柱形倉庫中心天花板上的O點,掛一根L=3m的細繩,繩的下端掛一個質(zhì)量為m=0.5kg的小球,已知繩能承受的最大拉力為10N.小球在水平面內(nèi)做圓周運動,當小球速度逐漸增大時,細繩與豎直方向的夾角也隨之變大.當速度逐漸增大某一數(shù)值,細繩正好斷裂,設斷裂時小球在圖中的位置A,隨后小球以v=9m/s的速度正好落在墻角的C點.設g=10m/s2,求:
(1)繩剛要斷裂時與豎直方向夾角α及此時球做圓周運動的半徑r;
(2)這個倉庫屋頂?shù)母叨菻和半徑R.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法正確的是( 。
A.導體中,只要有電荷的運動就一定能形成電流
B.電場強度的方向一定處處與等勢面垂直
C.達到靜電平衡的導體,內(nèi)部場強一定為零,內(nèi)部的電勢也一定為零
D.電容器的電荷量越多,表明它存儲電荷的本領(lǐng)一定越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關(guān)于路程和位移,下列說法正確的是(  )
A.路程和位移都是矢量B.路程是標量,位移是矢量
C.路程是矢量,位移是標量D.路程和位移都是標量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖是物體做直線運動的v-t圖象,由圖可知,該物體( 。 
A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運動方向相反B.第3s末的物體的運動方向發(fā)生改變
C.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同D.物體一直做單向直線運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.在地球表面某高度處以一定的初速度水平拋出一個小球,測得水平射程為s,在另一星球表面以相同的水平速度拋出該小球,需將高度降低一半才可以獲得相同的水平射程.忽略一切阻力.設地球表面重力加速度為g,該星球表面的重力加速度為g′,g:g′為( 。
A.1:2B.1:$\sqrt{2}$C.$\sqrt{2}$:1D.2:1

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,一水平放置的金屬板正上方有一固定的正點電荷Q,一表面絕緣的帶正電小球(可視為質(zhì)點且不影響Q的電場)從左端以v滑上金屬板的上表面,向右運動到右端,在此過程中( 。
A.小球受到的電場力做正功
B.小球先減速運動,后加速運動
C.小球受到的電場力方向始終沿兩電荷連線斜向下
D.小球做勻速直線運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,傾角θ=30°的光滑傾斜導軌(足夠長)與光滑水平導軌連接.軌道間距為L=1m,電阻忽略不計.水平向右大小為B=1T的勻強磁場僅分布在水平導軌平面所在區(qū)域;垂直于傾斜導軌平面向下,同樣大小的勻強磁場僅分布在傾斜導軌平面所在區(qū)域.現(xiàn)將兩根質(zhì)量均為m=0.2kg,電阻均為R=1Ω的相同導體棒ab、cd,垂直于導軌分別置于水平軌道上和傾斜軌道的頂端,并同時靜止釋放.(g=10m/s2
(1)求導體棒cd沿傾斜導軌下滑的最大速度vm的大小;
(2)若已知從開始運動到cd棒剛達到最大速度的過程中,ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q1=0.55J,求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.AD分別是斜面的頂端、底端,B、C是斜面上的兩個點,AB=BC=CD,E點在D點的正上方,與A等高.從E點以一定的水平速度拋出兩個小球,球1落在B點,球2落在C點,忽略空氣阻力.關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運動過程( 。
A.球1和球2運動的時間之比為2:1
B.球1和球2拋出時初速度之比為2$\sqrt{2}$:1
C.球1和球2動能增加量之比為1:3
D.球1和球2運動時的加速度之比為1:2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案