【題目】在光滑絕緣的水平面上,用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球AB.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,組成一帶電系統(tǒng),如圖所示,虛線MPAB兩球連線的垂直平分線,虛線NQMP平行且相距4L.最初AB分別靜止于虛線MP的兩側(cè),MP的距離均為L,且A球距虛線NQ的距離為3L,若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MP,NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后,求:

1B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大小;

2)帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需時(shí)間以及B球電勢(shì)能的變化量。

【答案】12

【解析】1帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)到B球剛進(jìn)入電場(chǎng),應(yīng)用動(dòng)能定理:

解得

(2) 對(duì)帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析,假設(shè)球A能達(dá)到右極板,電場(chǎng)力對(duì)系統(tǒng)做功為W,有: ,故帶電系統(tǒng)速度第一次為零時(shí),球A恰好到達(dá)右極板Q。B球進(jìn)入電場(chǎng)后,減速到0前進(jìn)的距離為

B球未進(jìn)入電場(chǎng)前,由牛頓第二定律得: 解得 ,

B球進(jìn)入電場(chǎng)后,由牛頓第二定律得 解得

帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需時(shí)間

B球進(jìn)入電場(chǎng)后,減速到0前進(jìn)的距離為,B球電勢(shì)能的變化量:

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】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系,并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力.實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度.

1)有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中(如圖2),請(qǐng)作出F-L圖象____

2)由此圖象可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0= ______ cm,勁度系數(shù)k= ______ N/m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示(a),在傾角為30°的斜面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌CDEFGOHCDFG,DEF60CDDEEFFGAB/2L,一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AB在電機(jī)的牽引下,以恒定的速度v0沿OH方向從斜面底部開始運(yùn)動(dòng),滑上導(dǎo)軌并到達(dá)斜面頂端,ABOH,金屬導(dǎo)軌的CD、FG段電阻不計(jì),DEF段與AB棒材料、橫截面積均相同,單位長(zhǎng)度電阻為rOAB棒的中點(diǎn),整個(gè)斜面處在垂直斜面向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。求:

1)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑行時(shí)電路中的電流的大;

2)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到DF位置時(shí)AB兩端的電壓;

3)將導(dǎo)體棒從低端拉到頂端電機(jī)對(duì)外做的功;

4)若AB到頂端后,控制電機(jī)的功率,使導(dǎo)體棒AB沿斜面向下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小始終為a,一直滑到斜面底端,則此過程中電機(jī)提供的牽引力隨時(shí)間如何變化?(運(yùn)動(dòng)過程中AB棒的合力始終沿斜面向下)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在空中某一位置處有A、B兩個(gè)小球,A小球的質(zhì)量是B小球質(zhì)量的2倍,先讓A球自由下落1s后,再讓B球開始自由下落.在A球落地前(不計(jì)空氣阻力),下列說法正確的是( )

A. A、B兩小球最終落地時(shí)的速度相等

B. A、B兩小球間的距離逐漸增大

C. A、B兩小球間的距離保持不變

D. A、B兩小球間的速度差保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2015年我國(guó)ETC(電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))已實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng),大大縮短了車輛通過收費(fèi)站的時(shí)間。假設(shè)一輛汽車以10m/s的速度駛向收費(fèi)站,若進(jìn)入人工收費(fèi)通道,它從距收費(fèi)窗口20m處開始減速,至窗口處恰好停止,再用10s時(shí)間完成交費(fèi):若進(jìn)入ETC通道,它從某位置開始減速,當(dāng)速度減至5m/s后,再以此速度勻速行駛5m即可完成交費(fèi)。兩種情況下,汽車減速時(shí)加速度相同。求:

(1)汽車減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大。

(2)汽車進(jìn)入人工收費(fèi)通道,從開始減速到交費(fèi)完成所需的時(shí)間;

(3)汽車從開始減速到交費(fèi)完成,從ETC通道比從人工收費(fèi)通道通行節(jié)省的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上.兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面,從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U,墨滴在電場(chǎng)區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng);進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后,最終垂直打在下板的M點(diǎn).

(1)判斷墨滴所帶電荷的種類,并求其電荷量;
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值;
(3)現(xiàn)保持噴口方向不變,使其豎直下移到兩板中間的位置.為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn),應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B′,則B′的大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)某同學(xué)進(jìn)行探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用 (選填交流直流)電源,下列說法,正確的是 。

A.應(yīng)先接通電源,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再釋放小車

B.應(yīng)先釋放小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C.釋放小車,同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.先釋放小車或先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源都可以

2)已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為,該同學(xué)按打點(diǎn)先后順序每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),得到了OABCD等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為 。用刻度尺量出、、,由此可知,紙帶做 運(yùn)動(dòng)(選填勻加速勻減速),打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為 ,紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在傾角為θ的光滑斜面上,放著兩個(gè)質(zhì)量均為m且用輕彈簧相連著的小球AB,現(xiàn)用細(xì)繩將球B 固定,如圖所示.若用剪刀把細(xì)繩剪斷,則在剪斷細(xì)繩的瞬間,下列說法中正確的是 ( 。

A. 彈簧將立即恢復(fù)原來形狀

B. A球的加速度大小等于2g sinθ

C. B球的加速度大小等于2g sinθ

D. 兩球的加速度大小都等于g sinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),所掛的托盤和砝碼總重量為6N,彈簧秤讀數(shù)為2N,滑輪摩擦不計(jì)。若輕輕取走部分砝碼,使托盤和砝碼總重量減小為4N,將會(huì)出現(xiàn)的情況是( )

A. A對(duì)桌面的摩擦力不變

B. 彈簧秤的讀數(shù)不變

C. A仍靜止不動(dòng)

D. 彈簧秤的讀數(shù)減小

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