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【題目】如圖所示，固定的光滑絕緣輕質桿MN與水平面的夾角為θ，MN的長度為L。一質量為m、電荷量為q、可看作質點的帶正電小球P穿在桿上。已知小球P在運動過程中電荷量保持不變，靜電力常量為k，重力加速度值為g。

(1)現(xiàn)把另一可看作質點的帶正電小球W固定在桿的M端，小球P恰能靜止在MN的中點O處。求小球W的電荷量Q。

(2)若改變小球W的電荷量至某值，將小球P從N點由靜止釋放，P沿桿恰好能到達MN的中點O處。求電荷W在O、N兩點間的電勢差UON。（結果用m、g、q、k、L、θ表示）

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)小球受重力、支持力和電場力作用恰好靜止在輕質桿的點，由力的平衡條件有：

解得：

(2)小球由點靜止釋放到點的過程中由動能定理有：

解得：

則電勢差：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將帶電棒移近兩個不帶電的導體球，兩個導體球開始時互相接觸且對地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是 ( )

A. 先把兩球分開，再移走棒

B. 先移走棒，再把兩球分開

C. 先將棒接觸一下其中的一個球，再把兩球分開

D. 棒的帶電荷量不變，兩導體球不能帶電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平直公路上有兩輛同向勻速行駛的A、B汽車，A車的速度為10m/s，B車的速度為12m/s。A車在前，B車在后。兩車相距10m，B車開始加速變道超車(B車超車過程看做是勻加速直線運動，忽略變道過程中速度方向的變化和位移的側向變化)，A車速度不變，為使5s內能完成超車并回到右側車道，且保證兩車之間至少有15m的安全距離，B車超車過程的加速度應不小于

A.1 m/s2B.1.2 m/s2C.1.6 m/s2D.2 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯，無人乘行時，扶梯沿著扶梯所在的斜面運轉得很慢，有人站上扶梯時，它會先沿斜面慢慢加速，再勻速運轉，一顧客乘扶梯上樓，恰好經歷了這兩個過程，如圖所示，那么下列說法中正確的是

A.顧客全程始終受到三個力的作用

B.在勻速過程中，顧客只受2個力

C.在加速過程中，顧客處于超重狀態(tài)

D.在加速過程中，扶梯對顧客的作用力沿斜面向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質量m＝0.75 kg的小球在距地面高h＝10 m 處由靜止釋放，落到地面后反彈，碰撞時無能量損失．若小球運動過程中受到的空氣阻力f大小恒為2.5 N，取g＝10 m/s2.求：

(1)小球與地面第一次碰撞后向上運動的最大高度；

(2)小球從靜止開始運動到與地面發(fā)生第五次碰撞時通過的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通過定滑輪懸掛兩個質量為m1、m2的物體（m1>m2），不計繩子質量、繩子與滑輪間的摩擦，由靜止釋放，在m1向下運動一段距離的過程中，下列說法中正確的是( )

A. m1勢能的減少量等于m1動能的增加量

B. m1勢能的減少量大于m2勢能的增加量

C. m1機械能的減少量等于m2機械能的增加量

D. m1機械能的減少量大于m2機械能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相距為d的平行金屬板M、N，板長也為d，板間可視為勻強電場，兩板的左端與虛線EF對齊，EF左側有水平勻強電場，M、N兩板間所加偏轉電壓為U，PQ是兩板間的中軸線。一質量為m、電量大小為q的帶電粒子在水平勻強電場中PQ上A點由靜止釋放，結果恰好從N板的右邊緣飛出，A點離EF的距離為；不計粒子的重力。

(1)求EF左側勻強電場的電場強度大��；

(2)帶電粒子從N板的右側邊緣飛出后，只受另一點電荷的庫侖力作用，并開始做圓周運動，已知該點電荷固定在PQ上某點，求該點電荷的帶電量.

(3)當帶電粒子做圓周運動到M點后，MN板間偏轉電壓立即變?yōu)?/span>U，（已知MN板間電場只由偏轉電壓提供，與點電荷無關）帶電粒子最終回到A點，求帶電粒子從出發(fā)至回到A點所需總時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在均勻棒的兩端各系一輕繩,棒的上端的輕繩的另一端固定在天花板上,再將系下端的繩用力F拉到水平方向,上端的繩與水平面成角,棒與水平面成角而靜止.則(　　)

A.α＝2β

B.sinα＝2sinβ

C.cosα＝2cosβ

D.tanα＝2tanβ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,有一發(fā)射器正對豎直軸OO＇并繞軸高速旋轉的紙質圓筒B水平變速發(fā)射質量為m1＝0.01kg的子彈A,子彈A運動中穿過圓筒B且只在B上留下一個彈孔,子彈穿過B后擊中質量為m2＝0.99kg的木塊C并留在C中(A、C可視為質點),C在長木板D的左端,已知D的質量m3＝3kg、長度L1＝0.375m且處在光滑的水平桌面上;水平桌面的右端有一很薄的與D等高的固定擋板E,D的右端到E的距離L2＝0.125m,D碰到E即被鎖定,此后C可能飛到桌面下方的水平地面上;已知紙質圓筒直徑d＝30cm、勻速旋轉的角速度ω＝π×103rad/s,C與D之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1,D的上表面距離地面高H＝5m,子彈穿過紙筒的過程中所受的摩擦力忽略不計,取g＝10m/s2.

(1)為了讓子彈穿過紙質圓筒的時間盡可能短,變速發(fā)射器可發(fā)射的三級初速度分別是多少？

(2)在三級初速度發(fā)射的子彈中,最終能否與長木板D達到共同速度?在能與D達到共速情形時A、C整體能否落到地面上?若能,A、C整體落到地面上距桌邊的距離多大?

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