(12分) 如圖,等量異種點(diǎn)電荷,固定在水平線上的M、N兩點(diǎn)上,有一質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷)的小球,固定在長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的一端,細(xì)桿另一端可繞過O點(diǎn)且與MN垂直的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動,O點(diǎn)位于MN的垂直平分線上距MN為L處,F(xiàn)在把桿拉起到水平位置,由靜止釋放,小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時速度為v,取O點(diǎn)電勢為零,忽略q對等量異種電荷形成電場的影響。求:

(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)時對桿的拉力大;

(2)在+Q、-Q形成的電場中,A點(diǎn)的電勢φA;

(3)小球繼續(xù)向左擺動,經(jīng)過與A等高度的C點(diǎn)時的速度大小。

(1);(2);(3);

【解析】

試題分析:(1)小球經(jīng)B點(diǎn)時,在豎直方向有

由牛頓第三定律知,小球?qū)?xì)桿的拉力大小

(2)由于取O點(diǎn)電勢為零,而O在MN的垂直平分線上,所以

電荷從A到B過程中,由動能定理得

(3)由電場對稱性可知,

小球從A到C過程,根據(jù)動能定理

評分標(biāo)準(zhǔn):第一問3分;第二問4分;第三問5分。

①②③④⑥⑧⑨⑩ 每式1分,⑤⑦式2分。

考點(diǎn):牛頓第二定律、動能定理、電勢

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年四川省高三9月月考物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,木塊A、B與彈簧M拴接,彈簧N的上端與木塊B拴接。彈簧M、N的彈性系數(shù)分別為k1、k2,木塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2。木塊A的上端用一根細(xì)繩通過一定滑輪的緩慢向上提上面的木塊A,當(dāng)彈簧N的下端剛離開地面時,(重力加速度為g)求:

(1)木塊B移動的距離

(2)木塊A移動的距離

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年上海市青浦區(qū)高三上期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研物理卷(解析版) 題型:選擇題

兩個半徑為1cm的導(dǎo)體球分別帶上+Q和-3Q的電量,兩球心相距90cm時相互作用力為F,現(xiàn)將它們碰一下后放在球心間相距3cm處,則它們的相互作用力大小 ( )

A.300F ( B)1200F C.900F D.無法確定

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利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖1所示:

實(shí)驗(yàn)步驟:

A.將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導(dǎo)軌調(diào)至水平。

B.用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度l,結(jié)果如圖2所示,由此讀出l=_______mm。

C.由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離s=_______cm。

D.將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動時釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2。

E.從數(shù)字計時器(圖1中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間Δt1和Δt2。

F.用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。用表示直接測量的字母寫出下列所求物理量的表達(dá)式:

(1)在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中,系統(tǒng)勢能的減少ΔEp=______(重力加速度為g)。

(2)如果ΔEp=___________,則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年山東棗莊三中高三第二次(1月)學(xué)情調(diào)查物理卷(解析版) 題型:選擇題

物塊A置于傾角為30°的斜面上,用輕彈簧、細(xì)繩跨過定滑輪與物塊B相連,彈簧軸線與斜面平行,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。A、B重力分別為10N和4N,不計滑輪與細(xì)繩間的摩擦,則

A.彈簧對A的拉力大小為6N

B.彈簧對A的拉力大小為10N

C.斜面對A的摩擦力大小為1N

D.斜面對A的摩擦力大小為6N

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有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運(yùn)動,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則

A.a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度g

B.在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長

C.c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

D.d的運(yùn)動周期有可能是20 h

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質(zhì)量為0.8 kg的物體在一水平面上運(yùn)動,如圖a、b分別表示物體不受拉力和受到水平拉力作用的v-t圖象,則拉力與摩擦力之比為

A.9∶8 B.4∶3 C.2∶1 D.3∶2

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(10分)在距離斜坡底端10m的山坡上,一輛小車以4m/s的速度勻速向上行駛,5s后,小車又以2m/s的速度勻速向下行駛。設(shè)小車做直線運(yùn)動且位移和運(yùn)動方向都以沿斜坡向下為正方向,試作出小車在這20s內(nèi)的x-t圖象和v-t圖象,并由圖象再確定小車在20s末的位置。

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圖a所示,一根水平張緊彈性長繩上有等間距的Q’、P’、O、P、Q質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離為lm,t=0時O質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿y軸方向振動,并產(chǎn)生分別向左、向右傳播的波,O質(zhì)點(diǎn)振動圖像如b所示,當(dāng)O點(diǎn)第一次達(dá)到正方向最大位移時刻P點(diǎn)剛開始振動,則 ( )

A.P’、P兩點(diǎn)距離為半個波長,因此它們是反相點(diǎn)

B.當(dāng)波在繩中傳播時,繩中所有質(zhì)點(diǎn)沿x軸移動的速度大小相等且保持不變

C.當(dāng)Q’點(diǎn)振動第一次達(dá)到負(fù)向最大位移時,O質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)走過25cm路程

D.波在繩中傳播時波速為1m/s,當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)振動加快時,波的傳播速度變大

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同步練習(xí)冊答案