【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上,用不可伸長的細繩(長度為L)將帶電量為-q、質(zhì)量為m的小球懸于O點,整個裝置處在水平向右的勻強電場E中。初始時刻小球靜止在A點,F(xiàn)用絕緣小錘沿垂直于OA方向打擊小球,打擊后迅速離開,當小球回到A處時,再次用小錘打擊小球,兩次打擊后小球才到達B點,且小球總沿圓弧運動,打擊的時間極短,每次打擊小球電量不損失。錘第一次對球做功為W1,錘第二次對球做功為W2,為使W1:W2最大,求W1、W2各多大?

【答案】

【解析】為使最大,須使最大, 最小.但又不能使細繩松弛,所以小錘第一次打擊小球后,應使小球運動90°,此時錘對小球做功為;

根據(jù)動能定理,有,得

錘第二次對球做功使小球從A運動到B,在B點,小球所受電場力提供向心力,有

根據(jù)動能定理有: ,又因,得:

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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在靜電場中,有一帶電粒子僅在電場力作用下做變加速直線運動,先后經(jīng)過AB、C點運動到D。在粒子通過A點時開始計時,此過程的速度-時間圖象如圖所示。下列說法正確的是( )

A. A點的電場強度最大

B. A點的電勢小于B點的電勢

C. 粒子在A點的電勢能大于在B點的電勢能

D. A、C兩點的電勢差UACCD兩點的電勢差UCD相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是________

A.兩個分子之間的作用力會隨著距離的增大而減小

B.物體的內(nèi)能在宏觀上只與其溫度和體積有關

C.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷等容過程,如果吸熱則其內(nèi)能一定增加

D.分子a從遠處趨近固定不動的分子b,當a到達受b的作用力為零處時a的動能一定最大

E.物質(zhì)的狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉變,在轉變過程中會發(fā)生能量交換

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場強度為E=2×104N/C、方向豎直向上的勻強電場;區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道,軌道半徑為R= 2m,軌道在A點的切線與水平方向成60°角,在B點的切線與豎直線CD垂直;在Ⅲ區(qū)域有一寬為d=3m的有界勻強電場,電場強度大小未知,方向水平向右.一質(zhì)量為m=0.4kg、帶電荷量為q= -2×10-4C的小球(質(zhì)點)從左邊界O點正上方的M點以速度v0=2m/s水平射入?yún)^(qū)域 I,恰好從A點沿圓弧軌道切線進入軌道且恰好不能從Ⅲ區(qū)域中電場的右邊界穿出,(取g=10m/S2)求:

1OM的長L;

2)區(qū)域Ⅲ中電場的電場強度大小E′;

3)小球到達區(qū)域Ⅲ中的電場邊界上的點與oo′的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,面積為S的矩形線圈共N匝,線圈總電阻為R,在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中以豎直線OO′為軸,以角速度,勻速旋轉,圖示位置C與紙面共面,位置A與位置C45°角。線圈從位置A轉過90°到達位置B的過程中,下列說法正確的是

A. 平均電動勢為

B. 通過線圈某一截面的電量q=0

C. 為保證線圈勻速旋轉,外界須向線圈輸入的能量應為

D. 在此轉動過程中,電流方向不發(fā)生改變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個100匝的正方形線圈,邊長a=1m,電阻R=1Ω,線圈有一半的面積處在有理想邊界的磁場中,線圈平面與磁場垂直,磁場的磁感應強度與時間的變化關系如圖乙所示,圖甲所示的磁感應強度方向為正方向,下列說法中正確的是

A. t=0.01s時線圈中的電流為零

B. t=0t=0.005s內(nèi)線圈中有順時針方向的電流

C. 線圈中電動勢的最大值為

D. 一個周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量為25π2J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AC、BD為圓的兩條相互垂直的直徑,圓心為O,半徑為R,電荷量均為Q的正負點電荷放在圓周上,它們的位置關于AC對稱,,已知+QO點的連線和OC夾角為60°,下列說法正確的是( 。

A. O點電場強度大小為 ,方向由O指向D

B. O點電場強度大小為,方向由O指向D

C. A、C兩點的電勢關系是

D. A電荷量為q的正電荷在A點的電勢能大于在C點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國正在實施的自主研發(fā)、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),我國預計在2015年建成由30多顆衛(wèi)星組成的北斗二號衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),此系統(tǒng)由中軌道(離地最近)、高軌道和同步軌道(離地最遠)衛(wèi)星等組成,F(xiàn)在正在服役的北斗一號衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上,而美國的GPS24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km。設衛(wèi)星繞地球都做勻速圓周運動,則下列說法中正確的是( )

A. 北斗一號系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量一定相等

B. 北斗二號中的低軌道衛(wèi)星的線速度大于高軌道衛(wèi)星的線速度

C. 北斗一號衛(wèi)星的比GPS衛(wèi)星的周期長

D. 若周期為8h的中軌道衛(wèi)星某時刻在某同步衛(wèi)星的正下方,則經(jīng)過24h仍在該同步衛(wèi)星的正下方

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,MNM/N/之間為一豎直方向的風洞實驗區(qū),可對置于其中的物體產(chǎn)生一個豎直方向恒定的風力。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球從A點斜向上拋出,小球?qū)⒀貓D示軌跡擊中P點。若將風力等值反向,小球拋出時初速度不變,則可垂直于M/N/擊中M/N/Q點(未畫出)。下列說法錯誤的是

A. 開始時風力豎直向下

B. 小球在P點的速度大于在Q點的速度

C. 小球在AP間運動的時間等于在AQ間運動的時間

D. 在開始情況下,若僅增大小球質(zhì)量m,小球可能垂直擊中Q

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