3.在電場中移動某點電荷時:若電場力大小及方向保持不變,電場力大小為F,電荷的位移為s,電場力方向與位移方向的夾角為θ,則電場力的功等于Fscosθ;若點電荷的電勢能增加了△Ep,則電場力的功等于-△Ep;若點電荷的電量為q,移動路徑的初末位置的電勢分別為φ1和φ2,則電場力的功等于q(φ12);若點電荷的電量為q,移動路徑的初末位置的電勢差為U,則電場力的功等于qU.

分析 根據(jù)恒力做功公式W=Fscosθ求解電場力做功.電場力做負功時電荷的電勢能增加.電場力做功可由公式W=qU求解.

解答 解:電場力大小為F,電荷的位移為s,電場力方向與位移方向的夾角為θ,由于電場力是恒力,則電場力的功是 W=Fscosθ;
若點電荷的電勢能增加了△Ep,電場力做負功,則電場力做的功等于-△Ep;
若點電荷的電量為q,移動路徑的初末位置的電勢分別為φ1和φ2,則電場力的功等于 W=q(φ12);
若點電荷的電量為q,移動路徑的初末位置的電勢差為U,則電場力的功等于 W=qU.
故答案為:Fscosθ,-△Ep,q(φ12),qU.

點評 解決本題時要抓住電場力具有力的共性,若電場力是恒力,可以根據(jù)公式W=Fscosθ求其做功.若電場力不是恒力,可以根據(jù)W=qU求電場力做功.

練習(xí)冊系列答案
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2.物體做自由落體運動的過程中,下列說法正確的是( 。
A.物體的加速度越來越大B.物體所受重力的瞬時功率越來越大
C.物體的重力勢能越來越小D.物體的動能越來越小

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3.有一根細長而均勻的金屬材料,長為l,電阻率為ρ,橫戴面積外方(正方形)內(nèi)圓,正方形邊長為a,如圖所示,現(xiàn)把它沿垂直紙面方向接入電路中,當(dāng)電壓為U時,電流為I,內(nèi)圓的直徑為多大?

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11.三個阻值都為18Ω的電阻,它們?nèi)我膺B接、組合,總電阻不可能為( 。
A.B.27ΩC.D.54Ω

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18.如圖2為“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗裝置,小車在并在一起的相同的伸長橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.
橡皮筋做功Wn10個間隔距離x(m)10個間隔時間T(s)小車獲得速度vn(m/s)小車速度的平方vn(m/s)${\;}^{{2}^{2}}$
1W0.28800.21.442.07
22W0.41760.22.094.36
33W0.48960.22.455.99
44W0.59040.22.958.71
55W0.64800.23.2410.50
(1)實驗中通過改變橡皮筋的數(shù)量,而不是改變橡皮筋的伸長量,來探究橡皮筋對小車的做功情況,這樣做的好處是便于定量表示橡皮筋做功的大小.
(2)為了保證合力對小車所做的功就等于橡皮筋所做的功,實驗可采用墊高斜面末端,平衡摩擦力的措施.(3)下表為一同學(xué)實驗記錄的數(shù)據(jù),W代表一根橡皮筋所做的功.請運用表中測定的數(shù)   據(jù)如圖1所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象,進一步可探究出橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關(guān)系為:Wn與vn2成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,為光電門計時器的實驗簡易示意圖.光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩個完全相同的、質(zhì)量為1kg物塊A和B,左端擋板處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶平滑連接.今將寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上,使高出物塊的部分在通過光電門時擋光.傳送帶水平部分的長度L=8m,沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉(zhuǎn)動.物塊A、B與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2.開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧,鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)解除鎖定,彈開物塊A和B,迅速移去輕彈簧,兩物塊第一次通過光電門,計時器顯示的讀數(shù)均為t=9.0×10-4 s.重力加速度g=10m/s2,試求:

(1)彈簧儲存的彈性勢能EP
(2)物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm;
(3)物塊B滑回水平面MN的速度大小vB′;
(4)若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰,且A和B碰后互換速度,則彈射裝置P至少對物塊A做多少功,才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出?在滑過NQ過程中,滑塊B與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能△E為多大?

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15.圖中R1=4Ω,R2=9Ω,R3=18Ω.通電后經(jīng)R1、R2和R3的電流之比I1:I2:I3=3:2:1,R1、R2和R3兩端的電壓之比U1:U2:U3=2:3:3.

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12.P、Q兩電荷的電場線分布如圖所示,a、b、c、d為電場中的四點,c、d關(guān)于PQ連線的中垂線對稱.一個離子從a運動到b(不計重力),軌跡如圖所示,則下列判斷正確的是( 。
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13.(1)電磁打點計時器和電火花計時器都是使用交流(填“直流”或“交流”)電源的計時儀器.假如電源頻率是40Hz時,它每隔0.025s打一個點.
(2)某同學(xué)利用打點計時器所記錄的紙帶來研究小車的運動情況,實驗中獲得一條紙帶,如圖,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知所用電源的頻率為50Hz,則打A點時小車運動的速度為vA=0.34m/s,小車運動的加速度a=0.39m/s2.(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)

(3)若當(dāng)時電網(wǎng)中交流電的頻率變?yōu)?0Hz,但該同學(xué)并不知道,那么做實驗的這個同學(xué)測得的物體加速度的測量值與實際值相比偏小(選填“偏大”“偏小”或“不變”).
(4)若先打O點,則加速度的方向向左或由D指向O.

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同步練習(xí)冊答案