【題目】如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿l可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端有一個(gè)帶正電的小球，電荷量為q，質(zhì)量為m．將細(xì)桿從水平位置自由釋放，則：

（1）請(qǐng)說(shuō)明小球由A到B的過(guò)程中電勢(shì)能如何變化？
（2）求出小球在最低點(diǎn)時(shí)的速率．
（3）求在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿對(duì)小球的作用力．

【答案】
（1）解：因?yàn)橛葾到B過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小


（2）解：由動(dòng)能定理得：

故小球在最低點(diǎn)的速率


（3）解：在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：

T=3mg+2Eq

故最低點(diǎn)絕緣桿對(duì)小球的作用力T=3mg+2Eq．


【解析】（1）根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化．（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，有重力、電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在最低點(diǎn)的速率．（3）在最低點(diǎn)，小球受到重力和絕緣桿的拉力，兩個(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿對(duì)小球的作用力．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，判斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中線圈中有無(wú)感應(yīng)電流．（填“有”或“無(wú)”）

①把磁鐵插入線圈 感應(yīng)電流．
②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動(dòng) 感應(yīng)電流．
③實(shí)驗(yàn)表明只要（填“閉合”或“不閉合”）電路內(nèi)的磁通量發(fā)生（填“變化”或“不變”），就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度為 L的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它們的磁感強(qiáng)度大小相等，方向垂直紙面且相反．長(zhǎng)為 L，寬為 的矩形abcd緊鄰磁場(chǎng)下方，與磁場(chǎng)邊界對(duì)齊，O為dc邊中點(diǎn)，P為dc邊中垂線上一點(diǎn)，OP=3L．矩形內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向O．電荷量為q、質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切．

（1）求該粒子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小v0；
（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小B；
（3）若在aO之間距O點(diǎn)x處?kù)o止釋放該粒子，粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中共偏轉(zhuǎn)n次到達(dá)P點(diǎn)，求x滿足的條件及n的可能取值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】木塊A．B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25夾在A．B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示力F作用后,下列判斷正確的是

A. 木塊A所受摩擦力大小是12.5N

B. 木塊A所受摩擦力大小是11.5N

C. 木塊B所受摩擦力大小是9N

D. 木塊B所受摩擦力大小是7N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．如圖（b）所示．實(shí)驗(yàn)中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到．回答下列問(wèn)題：

（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成（填“線性”或“非線性”）關(guān)系．
（2）由圖（b）可知，a﹣m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是存在 ．
（3）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)臉中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是 ， 鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為9kW，輸出電壓為500V，輸電線的總電阻為10Ω，允許線路損耗的功率為輸出功率的4%，求：

（1）村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時(shí)，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？（不計(jì)變壓器的損耗）
（2）若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，天鵝、大蝦和梭魚(yú)一起想把一輛大車在水平面上拖著跑，他們都給自己上了套，天鵝伸著脖子要往云里鉆，大蝦弓著腰兒使勁往前拉，梭魚(yú)拼命地向往水里跳，它們都在盡力地拉，結(jié)果大車卻一動(dòng)不動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 大蝦和梭魚(yú)對(duì)大車的拉力的合力一定比天鵝的拉力大

B. 它們?nèi)呃Φ暮狭εc大車所受的重力一定平衡

C. 大車對(duì)地面的壓力可能比重力大

D. 大車所受摩擦力大于其它所有力對(duì)大車的合力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是電容式話筒的示意圖，它是利用電容制作的傳感器，話筒的振動(dòng)膜表面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，金屬板和振動(dòng)膜上的金屬層構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓U，人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話筒所在電路中的其他量發(fā)生變化，聲音信號(hào)被話筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器（ ）

A.兩板間的距離變化
B.兩板的正對(duì)面積變化
C.兩板間的介質(zhì)變化
D.兩板間的電壓變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過(guò)程1或者過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)N，其p﹣V圖象如圖所示．在過(guò)程1中，氣體始終與外界無(wú)熱量交換；在過(guò)程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化．對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其溫度降低
B.氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其內(nèi)能減小
C.氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外放熱
D.氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外做功
E.氣體經(jīng)歷過(guò)程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過(guò)程2的相同

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