【題目】如圖所示，一根長(zhǎng) L = 3m 的光滑絕緣細(xì)直桿MN ，豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為 E =1.6 ×105N / C 、與水平方向成θ＝300角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球 A，電荷量Q＝+5×10－6C；另一帶電小球 B 穿在桿上可自由滑動(dòng)， 電荷量q＝+2.0 ×10一6 C，質(zhì)量m＝2.0×10一2 kg �，F(xiàn)將小球B從桿的上端N由靜止釋放。（靜電力常量k＝9.0×109N·m2／C2，取 g =10m / s2）

（l）小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？

（2）小球B從N端運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)小球B做了多少功？

（3）小球B從 N 端運(yùn)動(dòng)到距 M 端的高度 h2＝1.0m 時(shí)，速度為v＝1.5m / s ，求此過程中小球A對(duì)小球B的庫侖力所做的功？

【答案】（1）a=1.5m/s2 ；（2） -0.24J；（3）-5.75×10-2J

【解析】試題分析: （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(chǎng)力，沿桿方向運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

①

解得②

代入數(shù)據(jù)解得：a=1.5m/s2 ③

（2）小球B速度最大時(shí)合力為零，即④

解得⑤

代入數(shù)據(jù)解得h1=1.5m ⑥

勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)小球B所做的功 W="-qE" h1sinθ=-0.24J

（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(chǎng)力做功為W2，庫侖力做功為W3，根據(jù)動(dòng)能定理有：⑦

W1＝mg（L-h2） ⑧

W2=-qE(L-h2)sinθ ⑨

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在EF為邊界的空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。如圖所示，紙面內(nèi)有E、F、G三點(diǎn)，∠GEF=30°，∠EFG=135°先使帶有電荷量為q（q>0）的點(diǎn)電荷a在紙面內(nèi)垂直于EF從F點(diǎn)射入，其軌跡經(jīng)過G點(diǎn)；再使另一個(gè)帶有同樣電荷量的點(diǎn)電荷b在紙面內(nèi)與EF成一定角度從E點(diǎn)射入，其軌跡也經(jīng)過G點(diǎn)，兩點(diǎn)電荷從射出到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間相同，且經(jīng)過G點(diǎn)時(shí)的速度方向也相同。已知點(diǎn)電荷a的質(zhì)量為m，軌道半徑為R，不計(jì)重力，求：

(1)點(diǎn)電荷a從射出到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間；

(2)求電荷b的質(zhì)量mb；

(3)點(diǎn)電荷b的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷的相同小球，固定在絕緣、粗糙的水平面上A、B兩點(diǎn)，O是AB的中點(diǎn)．帶正電的小滑塊從C點(diǎn)由靜止釋放，在電場(chǎng)力作用下向右點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中

A. 電勢(shì)能不斷增大

B. 電場(chǎng)力做正功

C. 加速度先減小后增加

D. 速度先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為θ。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，則下列說法正確的是 (　　)

A. 保持S不變，增大d,則θ變大

B. 用手觸摸極板B,則θ變小

C. 保持d不變，減小S,則θ變小

D. 在兩板間插入電介質(zhì),則θ變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測(cè)金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，下列說法中不正確的是( )

A．用螺旋測(cè)微器在金屬絲三個(gè)不同位置各測(cè)量一次直徑，算出其平均值

B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，取得多組U和I的值，然后求出平均電阻

C．實(shí)驗(yàn)中電流不能太大，以免電阻率發(fā)生變化

D．應(yīng)選用毫米刻度尺測(cè)整根金屬絲的長(zhǎng)度三次，然后求出平均長(zhǎng)度l

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長(zhǎng)線上．現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)（粒子只受電場(chǎng)力作用），粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖乙所示．以下說法中正確的是 ( ）

A. Q2帶負(fù)電

B. Q2的電量一定大于Q1的電量

C. a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢(shì)能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上O～x2間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，下列說法中正確的是（ ）

A. x1點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小

B. 0-x2之間，x軸附近的電場(chǎng)線分布先變密后變疏

C. 一正電電荷從O點(diǎn)由靜止釋放，若僅受電場(chǎng)力作用，點(diǎn)電荷的加速度先增大后減小

D. 一正電電荷從O點(diǎn)由靜止釋放，若僅受電場(chǎng)力作用，速度先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。

（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有________。（選填器材前的字母）

A．大小合適的鐵質(zhì)重錘 B．體積較大的木質(zhì)重錘

C．刻度尺 D．游標(biāo)卡尺 E．秒表

（2）如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。重錘質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量ΔEP = ________，動(dòng)能的增加量ΔEK = ________。

（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是________

A．釋放重錘前，使紙帶保持豎直

B．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放重錘

C．為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式計(jì)算，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

D．用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢(shì)能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>

（4）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v，通過描繪v2-h圖像去研究機(jī)械能是否守恒。若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的v2-h圖像是圖中的哪一個(gè)________。

A.A B.B C.C D.D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正方形虛線框ABCD位于豎直面內(nèi)，其中心為O，在A、B兩點(diǎn)分別固定點(diǎn)電荷+Q與-Q，F(xiàn)為BC中點(diǎn)，也固定有點(diǎn)電荷-q，光滑絕緣豎直桿與AB的中垂線重合，與AB、CD交點(diǎn)分別為H、G，桿上套有一個(gè)帶少量正電荷的小球，不計(jì)小球?qū)﹄妶?chǎng)的影響，現(xiàn)將小球自G點(diǎn)無初速度釋放，重力加速度為g，下列說法正確的是

A. 小球在O點(diǎn)的加速度為g

B. 小球在H點(diǎn)的速度為零

C. 小球在G、H兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等

D. 小球在G、H兩點(diǎn)的機(jī)械能不相等

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同步練習(xí)冊(cè)答案