【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于BC兩點(diǎn),在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷,B點(diǎn)為AC的中點(diǎn),C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q、套在桿上的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑.已知重力加速度為g,A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R,小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2.求:

1)小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度大小;

2)若以C點(diǎn)作為參考點(diǎn)(零電勢點(diǎn)),試確定A點(diǎn)的電勢.

【答案】12

【解析】試題分析: (1)因?yàn)?/span>BC兩點(diǎn)電勢相等,故小球從BC的過程中電場力做的總功為零,由幾何關(guān)系可得BC的豎直高度,根據(jù)動(dòng)能定理有,解得

2)小球從AC,重力和電場力均做正功,所以由動(dòng)能定理有mg×3RWmv02,得WmgR,電場力做正功,電勢能減。忠?yàn)?/span>C點(diǎn)為零電勢點(diǎn),所以電荷-qA點(diǎn)有電勢能EpAmgR,有

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電站用11kV交變電壓輸電,輸送功率一定,輸電線的電阻為R,現(xiàn)若用變壓器將電壓升高到330kV送電,下面選項(xiàng)正確的是( 。

A. I=,所以輸電上的電流增為原來的30

B. 因?yàn)?/span>I=,所以輸電線上的電流減為原來的

C. P=,所以輸電線上損失的功率為原來的900

D. 若要使輸電線上損失功率不變,可將輸電線的半徑減為原來的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電場中有一點(diǎn)P,下列說法正確的是 ( )

A. 若放在P點(diǎn)的電荷的電量減半,則P點(diǎn)場強(qiáng)減半

B. P點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷,則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零

C. P點(diǎn)的場強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場力越大

D. P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某款彈射游戲示意圖,光滑水平臺(tái)面上固定發(fā)射器、豎直光滑圓軌道和粗糙斜面,豎直面和豎直靶板。通過輕質(zhì)拉桿將發(fā)射器的彈簧壓縮一定距離后釋放,滑塊從點(diǎn)彈出并從點(diǎn)進(jìn)人圓軌道,繞轉(zhuǎn)一周后繼續(xù)在平直軌道上前進(jìn),點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng),滑塊從點(diǎn)射向靶板目標(biāo)(滑塊從水平面滑上斜面時(shí)不計(jì)能量損失)。已知滑塊質(zhì)量,斜面傾角,斜面長,滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),豎直面與靶板間距離為,點(diǎn)離靶板上環(huán)中心點(diǎn)的豎直距離,忽略空氣阻力,滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。已知,,:

(1)若要使滑塊恰好能夠到達(dá)點(diǎn),則圓軌道允許的最大半徑為多大?

(2)在另一次彈射中發(fā)現(xiàn)滑塊恰能水平擊中靶板上的點(diǎn),則此次滑塊被彈射前彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢能為多大? (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)板可沿水平方向左右移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)高斜面,以保證滑塊從點(diǎn)出射后均能水平擊中靶板。以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立水平豎直坐標(biāo)系(如圖) ,則滑塊水平擊中靶板位置坐標(biāo)應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量A、B兩物體之間的滑動(dòng)摩擦力,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示四個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,在實(shí)驗(yàn)操作過程中,認(rèn)為測力計(jì)讀數(shù)即為滑動(dòng)摩擦力的大小,則最準(zhǔn)確的方案是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊平行金屬板豎直放置,兩板間的電勢差U=1500 V(僅考慮兩板間的電場),現(xiàn)將一質(zhì)量、電荷量的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度h=20 cm的地方以初速度v0=4 m/s水平拋出,小球恰好從左板的上邊緣進(jìn)入電場,在兩板間沿直線運(yùn)動(dòng),從右板的下邊緣飛出電場,求:

(1)金屬板的長度L

(2)小球飛出電場時(shí)的動(dòng)能Ek

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2012430日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的圓軌道衛(wèi)星,其軌道半徑為2.8×107 m .它與另一顆同步軌道衛(wèi)星(軌道半徑為4.2×107 m)相比則能判斷出(

A. 向心力較小

B. 動(dòng)能較大

C. 角速度較大

D. 發(fā)射速度都是第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí),對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功。則

A ,質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)

B ,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)

C ,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后,繼續(xù)上升一段距離

D ,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)后,繼續(xù)上升一段距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了提高運(yùn)動(dòng)員奔跑時(shí)下肢向后的蹬踏力量,在訓(xùn)練中,讓運(yùn)動(dòng)員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑,已知運(yùn)動(dòng)員在奔跑中拖繩上端與在面的高度為1.2m,且恒定,輕質(zhì)無彈性的拖繩長2m,運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為60kg,車胎質(zhì)量為12kg,車胎與跑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,如圖甲所示,將運(yùn)動(dòng)員某次拖胎奔跑100m當(dāng)做連續(xù)過程,抽象處理后的v-t圖象如圖乙所示,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:

1)運(yùn)動(dòng)員加速過程中的加速度大小a及跑完100m后用的時(shí)間t;

2)在加速階段繩子對輪胎的拉力大小T及運(yùn)動(dòng)員與地面間的摩擦力大小f。

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