（18分）如圖所示，A、B、C為三塊水平放置的金屬板，板的厚度不計，間距均為d。A、B板中央有小孔，電路中三個電阻的阻值均為R，電源內(nèi)阻也為R。現(xiàn)有一質量為m的帶正電液滴在距A板小孔正上方為d的P處由靜止開始下落，不計空氣阻力，當它達到C板時速度恰為零。求：

（1）液滴通過B板中央小孔時的速度大��；
（2）液滴從P處到達B板的運動過程中其電勢能變化了多少？

（1）（2）

解析試題分析：（1），，帶電液滴從開始下落到B板的過程中，由動能定理有：

帶電液滴從開始下落到C板的過程中，由動能定理：
mg.3d+qUAB-qUCB=0
由以上二式解得：
(2)液滴從靜止的位置到B板的運動過程中，其電勢能減小，其增量為：

考點：本題考查電場力做功，動能定理和電路問題。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，光滑絕緣水平面AB與傾角θ=37°，長L=5m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連，在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板，質量m=0.5kg、所帶電荷量q=5×10-5C的絕緣帶電小滑塊（可看做質點）置于斜面的中點D，整個空間存在水平向右的勻強電場，場強E=2×l05N/C，現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運動。設滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變，滑塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，（g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.8）求：

（1）滑塊第一次與擋板碰撞時的速度大��；
（2）滑塊第一次與擋板碰撞后能達到左端的最遠點離B點的距離；
（3）滑塊運動的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，場強為E.從水平軌道上的A點由靜止釋放一質量為的帶正電的小球，為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動，求釋放點A距圓軌道最低點B的距離.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

探究能力是物理學研究的重要能力之一，物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關，為了研究砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系，某同學采用了下述實驗方法進行探究：先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉動的圈數(shù)n，通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結論。經(jīng)實驗測得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad?s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek/J
 
 
 
 
 
 
另外已測得砂輪轉軸的直徑為1  cm，轉軸間的摩擦力為
（1）計算出砂輪每次脫離動力的轉動動能，并填入上表中。
（2）由上述數(shù)據(jù)推導出砂輪轉動動能與角速度的關系式為________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球對稱的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，E－r曲線下O－R部分的面積等于R－2R部分的面積。

（1）寫出E－r曲線下面積的單位；
（2）已知帶電球在r≥R處的場強E=kQ／r2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?
（3）求球心與球表面間的電勢差△U；
（4）質量為m，電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質量m=0.1kg可視為質點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．

（1）若要使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF且能沿軌道運動，H至少要有多高？
（2）若小球靜止釋放處離C點的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點，求h．
（3）若小球自H=0.3m處靜止釋放，求小球到達F點對軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B點，C點是最低點，圓心角∠BOC＝37°，D點與圓心O點等高，圓弧軌道半徑R＝1.0 m，現(xiàn)在一個質量為m＝0.2 kg可視為質點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，DE距離h＝1.6 m，小物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5.取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2。求：
 
(1)小物體第一次通過C點時軌道對小物體的支持力N的大��；
(2)要使小物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長；
(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求，小物體從E點開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動，在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（11分）我國第一艘航空母艦“遼寧號”已經(jīng)投入使用。為使戰(zhàn)斗機更容易起飛，“遼寧號”使用了躍飛技術，其甲板可簡化為如圖所示的模型：AB部分水平，BC部分傾斜，傾角為。戰(zhàn)機從A點開始滑跑，C點離艦，此過程中發(fā)動機的推力和飛機所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC甲板總長度為L，戰(zhàn)斗機質量為m，離艦時的速度為vm，不計飛機在B處的機械能損失。求AB部分的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2013年1月9日以來，全國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染天氣中，中央氣象臺將大霧藍色預警升級至黃色預警，13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預警。霧霾天氣的形成既有氣象原因，也有污染排放原因。汽車尾氣排放也是其中罪魁禍首之一。我國政府現(xiàn)在大力提倡綠色出行，騎自行車就是一種低碳環(huán)保的出行方式�，F(xiàn)有一人騎自行車上坡，坡長200m，坡高10m，人和車的總質量為100kg，人蹬車產(chǎn)生的牽引力為100N。若在坡底時車的速度大小v0=10m/s，到達坡頂速度大小vt=4m/s，若空氣阻力的影響忽略不計，求：
（1）上坡過程中人克服摩擦阻力做了多少功？
（2）設自行車上坡過程所受摩擦阻力大小恒定不變，若人不蹬車，在坡底以v0=10m/s的初速度沖上坡，最多能在坡上行駛多遠？（g取10m/s2）

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