【題目】如圖所示，在豎直向下、場強為E的勻強電場中，長為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，兩個小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質(zhì)量分別為m1和m2(m1＜m2)，A帶負電，電荷量為q1，B帶正電，電荷量為q2。桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過程中電場力做功為____________，在豎直位置處兩球的總動能為______________。

【答案】(q1＋q2)El/2[(m2－m1)g＋(q1＋q2)E]l/2

【解析】

首先跟據(jù)所受電場力情況，判斷出桿是順時針還是逆時針轉(zhuǎn)動，然后根據(jù)電場力做功特點分別求出電場力對A、B兩球所做功，根據(jù)動能定理求兩球的動能．

因為桿及AB受力的合力矩為順時針，所以系統(tǒng)沿順時針轉(zhuǎn)動到豎直位置，電場力對A和B都做正功，電場力對A、B做總功為：
．
在此過程中重力對A做負功，對B做正功，設(shè)兩球總動能為Ek，由用動能定理得：
(m2m1)gl+(q1+q2)El=Ek-0
所以兩球總動能為：[(q1+q2)E+(m2m1)g]l

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L的平行且足夠長的光滑導(dǎo)軌由兩部分組成:傾斜部分與水平部分平滑相連，傾角為θ，在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為r的定值電阻.質(zhì)量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上，在傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場;在水平導(dǎo)軌區(qū)域加另一垂直軌道平面向下、磁感應(yīng)強度也為B的勻強磁場.閉合開關(guān)S，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放，已知金屬桿MN運動到水平軌道前，已達到最大速度，不計導(dǎo)軌電阻且金屬桿MN始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g.

(1)求金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速率vm;

(2)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上運動，速度未達到最大速度vm前，在流經(jīng)定值電阻的電流從零增大到I0的過程中，通過定值電阻的電荷量為q，求

①電流為I0 時 金屬棒的速度v和下滑的位移x;

②這段時間內(nèi)在定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)求金屬桿MN在水平導(dǎo)軌上滑行的最大距離xm.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A、B用細繩與輕彈簧連接后跨過滑輪．A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝3mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說法中正確的是（ ）

A. 彈簧的彈力將增大

B. 物體A對斜面的壓力將增大

C. 物體A受到的靜摩擦力將減小

D. 物體A可能被拉動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要使真空中的兩個點電荷間的庫侖力增大到原來的4倍，下列方法中可行的是（ ）

A．每個點電荷的電荷量都增大到原來的2倍，電荷間的距離不變

B．保持點電荷的電荷量不變，使兩個電荷間的距離增大到原來的2倍

C．使一個點電荷的電荷量加倍，另一個點電荷的電荷量保持不變，同時將兩個點電荷間的距離減小為原來的

D．保持點電荷的電荷量不變，將兩個點電荷的距離減小到原來的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動，在t=0時，乙車在甲車前50m處，它們的v-t圖象如圖所示，下列對汽車運動情況的描述正確的是

A. 甲車先做勻速運動再做反向勻減速運動

B. 在第20s末，甲、乙兩車的加速度大小相等

C. 在第30s末，甲、乙兩車相距100m

D. 在整個運動過程中，甲、乙兩車可以相遇兩次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，PQ為等量異種點電荷A、B連線的中垂線，C為中垂線上的一點，M、N分別為AC、BC的中點，若取無窮遠處的電勢為零，則下列判斷正確的是（　�。�

A. M、N兩點的電場強度相同

B. M、N兩點的電勢相等

C. 若將一負試探電荷由M點移到C點，電場力做正功

D. 若將一負試探電荷由無窮遠處移到N點時，電勢能一定增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L=75cm的平底玻璃管，底部放置一可視為質(zhì)點的小球，現(xiàn)讓玻璃管從靜止開始以a1=16m/s2的加速度豎直向下運動，經(jīng)一段時間后小球運動到管口，此時讓玻璃管加速度大小減為a2=2.5m/s2，方向不變，空氣阻力不計，取g=10m/s2．求：

（1）小球到達管口時小球和玻璃管的速度；

（2）從玻璃管開始運動到小球再次回到玻璃管底部所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，公路上有一輛公共汽車以10 m/s的速度勻速行駛，為了平穩(wěn)�？吭谡九_，在距離站臺P左側(cè)位置50 m處開始剎車做勻減速直線運動。同時一個人為了搭車，從距站臺P右側(cè)位置30 m處從靜止正對著站臺跑去，假設(shè)人先做勻加速直線運動，速度達到4 m/s后勻速運動一段時間，接著做勻減速直線運動，最終人和車到達P位置同時停下，人加速和減速時的加速度大小相等。車的質(zhì)量為2 000 kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為0.8（g=10 m/s2）。求：

（1）汽車在減速過程中受到的滑動摩擦力為多大？

（2）汽車剎車的時間；

（3）人的加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，等邊直角三角形斜邊上豎直擋板擋住質(zhì)量為m的球置于斜面上，現(xiàn)用一個恒力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，重力加速度為g, 以下說法中正確的是

A. 豎直擋板對球的彈力為m（g+a）

B. 斜面對球的彈力為2mg

C. 加速度越大斜面對球的彈力越大。

D. 斜面、擋板對球的彈力與球的重力三者的合力大于ma

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