如圖所示.一帶電平行板電容器水平放置.金屬板M上開有一小孔.有A.B.C三個質量均為m.電荷量均為+q的帶電小球.其間用長為L的絕緣輕桿相連.處于豎直狀態(tài).已知M.N兩板間距為3L.現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中.由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落.當A球到達N極板時速度剛好為零.求:(1)三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達N板的過程中.重力勢能的減少量,(2)兩極板間的電壓,(3)小球在運動過程中的最大速率. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔。有A、B、C三個質量均為m、電荷量均為＋q的帶電小球（可視為質點），其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)。已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當A球到達N極板時速度剛好為零，求：

（1）三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達N板的過程中，重力勢能的減少量；

（2）兩極板間的電壓；

（3）小球在運動過程中的最大速率。

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如圖所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔。有A、B、C三個質量均為m、電荷量均為＋q的帶電小球（可視為質點），其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)。已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當A球到達N極板時速度剛好為零，求：（1）三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達N板的過程中，重力勢能的減少量；（2）兩極板間的電壓；（3）小球在運動過程中的最大速率。

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如圖所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔。有A、B、C三個質量均為m、電荷量均為＋q的帶電小球（可視為質點），其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)。已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當A球到達N極板時速度剛好為零，求：（1）三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達N板的過程中，重力勢能的減少量；（2）兩極板間的電壓；（3）小球在運動過程中的最大速率。

 

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（10分） 如圖所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔．有A、B、C三個質量均為m、電荷量均為＋q的帶電小球（可視為質點），其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)．已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當A球到達N極板時速度剛好為零，求：

⑴三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達N板的過程中，重力勢能的減少量；
⑵兩極板間的電壓；
⑶小球在運動過程中的最大速率．

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（10分） 如圖所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔．有A、B、C三個質量均為m、電荷量均為＋q的帶電小球（可視為質點），其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)．已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當A球到達N極板時速度剛好為零，求：

⑴三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達N板的過程中，重力勢能的減少量；

⑵兩極板間的電壓；

⑶小球在運動過程中的最大速率．

 

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

A

B

C

C

AD

ABD

BC

BC

10、（6分）0.590 ；2.642

11、（10分）①1.85   1.83   1.68  ②B

該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關。

12、（16分）解：（1）根據平拋運動        s = vt t′     

        求出            s = 7.5m                              （5分）

   （2）設摩托車落地時的速度為v地，根據機械能守恒定律

                            

         求出            v地 = 12.5m/s                         （5分）

   （3）摩托車沖上高臺的過程中，根據動能定理

                    

求出            W = 2.37 ×104J                        （6分）

 

13、（16分）解：（1）運動員上升過程，根據機械能守恒有：

                                          (5分)

   （2）設運動員在最高點水平速度為v，運動員在下落階段做平拋運動，則有：

                                       (5分)

（3）設運動員上升階段有能量為E的生物化學能轉化為機械能，由功能關系有：

          

         解得：E=1500J                                       (6分)

14、（16分）(1)設三個球重力勢能減少量為△Ep

          △Ep= 9mgL                                        （4分）

(2)設兩極板電壓為U ，由動能定理

       W重-W電＝△Ek                                     

3mg?3L－－－＝0        

U =                                             （6分）

(3)當小球受到的重力與電場力相等時，小球的速度最大vm

      3mg=                                         

        n=2                                             

小球達到最大速度的位置是B球進入電場時的位置

由動能定理

3mg?L-= ×3mvm2                        

vm=                                               （6分）

15、（20分）解：（1）煤在傳送帶上的受力如右圖所示 

        根據牛頓第二定律  μm′gcosθ? m′gsinθ = m′a     

        設煤加速到v需要時間為t1    v = at1       t1 = 2s  

         設煤加速運動的距離為s1    v2 = 2as1      s1 = 1.4m

        設煤勻速運動的時間為t2  L ? s1 = vt2      t2 = 36s　

        總時間                 t = t1 + t2 = 38s                   （6分）

   （2）一次發(fā)電，水的質量    M = ρV = 3.6×109kg      

               重力勢能減少    EP = Mg           

        一天發(fā)電的能量        E = 4 EP×10 %     

        平均功率                         

        求出                 P = 400kW                       （6分）

   （3）一臺傳送機，將1秒鐘內落到傳送帶上的煤送到傳送帶上的最高點

煤獲得的機械能為  E機=          

        傳送帶與煤之間因摩擦產生的熱 Q =      

        煤與傳送帶的相對位移        m   

        設同時使n臺傳送機正常運行，根據能量守恒

            P×80%×80% = n（+）

        求出                 n = 30臺             　           （8分）       

 


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