【題目】如圖所示,在電場強(qiáng)度為E=1×104 N/C、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,用一根長L=1 m的絕緣細(xì)桿(質(zhì)量不計)固定一個質(zhì)量為m=0.2 kg、電荷量為q=5×10-6 C、帶正電的小球.細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.現(xiàn)將桿由水平位置A輕輕釋放,在小球運(yùn)動到最低點(diǎn)B的過程中.

(1)電場力對小球做功多少?小球電勢能如何變化?

(2)小球在最低點(diǎn)的動能為多少?

【答案】(1)5×10-2 J.小球電勢能減少.(2)2.05 J.

【解析】

試題(1)電場力對小球做的正功為WAB WABqEL

解得:WAB 0.5 J

2A、B兩點(diǎn)間電勢差UAB UAB=

UAB1×104V

3)由動能定理:B點(diǎn)速度vB

mglWAB

解得:vB0.5m/s

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,AC為光滑半圓軌道,其半徑R=0.3m,BD為粗糙斜面軌道,其傾角=37°,高度h=0.6m,兩軌道之間由一次條足夠長的光滑水平軌道AB相連,B處用光滑小圓弧平滑連接,軌道均固定在同一豎直平面內(nèi)。在水平軌道上,用擋板將a、b兩物塊間的輕彈餐壓縮后處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊與彈簧不拴接。同時放開左右兩擋板,物塊b恰好能到達(dá)斜面軌道最高點(diǎn)D。已知物塊a、b的質(zhì)量均為0.25kg,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,物塊到達(dá)A點(diǎn)或B點(diǎn)之前已和彈簧分離,兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。重力加速度g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8

(1)求彈簧儲存的彈性勢能;

(2)請通過計算說明物塊a能否通過C點(diǎn)?若能,請求出物塊a離開C后的落點(diǎn)到A的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將帶鐵芯的電感器L與燈泡A串聯(lián),再與另一個完全相同的燈泡B并聯(lián),接在以正弦交流信號發(fā)生器為電源的兩端。通過調(diào)節(jié)交流信號發(fā)生器上的旋鈕,可以改變輸出電壓和信號的頻率。閉合開關(guān)SA、B兩燈均發(fā)光。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( )

A. 保持交流信號頻率不變適當(dāng)提高輸出電壓,發(fā)現(xiàn)A燈始終比B燈亮

B. 保持輸出電壓不變,提高交流信號頻率發(fā)現(xiàn)A、B燈均變亮

C. 保持輸出電壓和信號頻率不變撤去鐵芯后,發(fā)現(xiàn)A燈比原來亮

D. 斷開開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)A燈閃亮一下,然后熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如圖所示,半徑為R的球殼均勻帶正電+Q,已知靜電力常量為k,球表面積公式為s=4R2。

①由對稱性和場強(qiáng)疊加原理判斷球心O點(diǎn)場強(qiáng)是否為零?(不必寫判斷過程)

②若在球殼上A點(diǎn)挖去半徑為r的小圓孔(r<<R,且不影響其它電荷分布),求球心O處的場強(qiáng)大小和方向;

(2)自然界中的物體由于具有一定的溫度,會不斷向外輻射電磁波,這種輻射與溫度有關(guān),稱為熱輻射。處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時,也要吸收由其他物體輻射的電磁能量,如果它處在平衡狀態(tài),則能量保持不變。若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響,我們定義一種理想的物體,它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射,這樣的物體稱為黑體。單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比,即,其中為已知常量。

在下面的問題中,把研究對象都簡單地看作黑體且表面的溫度處處相同,太陽系中行星的運(yùn)動都看成勻速圓周運(yùn)動。

①已知太陽向外輻射的總功率為P,地球與太陽之間的距離為r,試建立一個合理的地球吸收太陽能量與自身熱輻射平衡的模型,求出地球平均溫度的表達(dá)式(結(jié)果用題中所給已知物理量表示)。又已知火星與太陽的距離為地球與太陽距離的1.5倍,進(jìn)一步求火星溫度與地球溫度之比k。

②由于地球?qū)μ栞椛涞姆瓷湟约暗厍虼髿鈱ψ陨頍彷椛涞姆瓷涞纫蛩氐墓餐饔茫厍虮砻娴膶?shí)際溫度與上述計算結(jié)果略有不同,但差別很小。而火星上幾乎沒有大氣,自身向外輻射時幾乎沒有阻擋,而來自太陽的輻射有部分會被火星表面反射。若僅考慮這個因素,火星表面的溫度與上述計算結(jié)果相比偏大、偏小還是相等?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,擺錘A拴在長為L的輕繩一端,輕繩另一端固定在O點(diǎn),在A上放一個質(zhì)量很小的小鐵塊,現(xiàn)將擺錘拉起,使繩與豎直方向成θ角,由靜止開始釋放擺錘,當(dāng)其到達(dá)最低位置時,受到豎直擋板P的阻擋而停止運(yùn)動,之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運(yùn)動。

(1)為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒,必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度。為了求出這一速度,還應(yīng)測量的物理量有__________

(2)用測得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v=__________。

(3)用已知的和測得的物理量表示擺錘在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源內(nèi)阻r=2Ω,電阻R110 Ω,電動機(jī)繞線電阻R21 Ω,只閉合開關(guān)K時,電流表的示數(shù)是I10.5 A;再閉合開關(guān)S后,電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動起來,此時電流表的示數(shù)I2=1A,電流表的內(nèi)阻忽略不計,關(guān)于電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動后,下列說法正確的是

A. 流過R1的電流為0.5AB. 電源的輸出功率為4W

C. 電動機(jī)的輸入功率為4WD. 若電動機(jī)突然被卡死,電流表的示數(shù)等于2A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=100g,長L=50cm的銅棒,用長度相等的兩根輕軟導(dǎo)線懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線跟銅棒的接觸良好,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。當(dāng)導(dǎo)線中通入某恒定電流后,銅棒恰能偏離豎直方向θ37°而保持靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于銅棒中所通恒定電流I的判斷正確的是(sin37=0.6,cos37=0.8

A. I=2.0A,方向由a→bB. I=2.0A,方向由b→a

C. I=1.5A,方向由a→bD. I=1.5A,方向由b→a

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1798年英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量G,因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人,若已知萬有引力常量G,地球表面處的重力加速度g,地球半徑為R,地球上一個晝夜的時間為T1(地球自轉(zhuǎn)周期),一年的時間T2(地球公轉(zhuǎn)的周期),地球中心到月球中心的距離L1,地球中心到太陽中心的距離為L2.你能計算出(

A. 地球的質(zhì)量

B. 太陽的質(zhì)量

C. 月球的質(zhì)量

D. 可求月球、地球及太陽的密度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組同學(xué)在測一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻時所用器材如下:

A.某特殊電池:電動勢約為3V.內(nèi)阻為幾歐;

B.電壓表V:量程03V,內(nèi)阻為幾千歐;

C.電流表A:量程0100mA,內(nèi)阻為3.6Ω

D.標(biāo)準(zhǔn)電阻R00.4Ω

E.滑動變阻器R10-20Ω;

F.滑動變阻器R202kΩ;

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干,

1)該小組三名同學(xué)各設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)電路,其中可行的是__________。

2)實(shí)驗(yàn)器材中有兩個滑動變阻器,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的是__________(選填R1R2)。

3)選擇(1)中正確的電路后,該小組同學(xué)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,多次測量,得出多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I,通過描點(diǎn)畫出U-I圖象如圖丁所示,則該特殊電池的電動勢E=_____V、內(nèi)阻r=_____Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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