【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面兩端有兩塊平行帶電金屬板A、B,其間存在著場強(qiáng)200N/C的勻強(qiáng)電場,靠近正極板B處有一薄擋板S。一個帶電小球,質(zhì)量為m1×102kg、電量q=-2×103,開始時靜止在點(diǎn),它與擋板的距離為5cm,與A板距離為H45cm。靜止釋放后小球在電場力的作用下向左運(yùn)動,與擋板相碰后電量減少到碰前的,5/6,碰后小球的速度大小不變。

1)設(shè)勻強(qiáng)電場中擋板S所在位置的電勢為零,則電場中P點(diǎn)的電勢Up為多少?小球在P點(diǎn)時的電勢能p為多少?

2)小球第一次與擋板S碰撞時的速度多大?第一次碰撞后小球能運(yùn)動到離A板多遠(yuǎn)的地方?

3)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場力對小球做了多少功?

【答案】(1)0.02J (2)0.44m (3)0

【解析】試題分析:根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系求出SP之間的電勢差,進(jìn)而求出P點(diǎn)的電勢,根據(jù)電勢能的定義可求得改變了的電勢能;設(shè)小球與擋板相碰后向右運(yùn)動s,根據(jù)動能定理即可求解

(1)根據(jù)場強(qiáng)公式可得SP間的電勢差為: ,根據(jù): ,因?yàn)?/span>,可得: 。

小球在P點(diǎn)時的電勢能為:

(2)根據(jù)動能定理:

帶入數(shù)據(jù)解得:

小球向右運(yùn)動的過程電場力做功: ,解得:

第一次碰撞后小球能運(yùn)動到離A板的距離為:

(3)小球向左運(yùn)動的過程電場力做功:

小球向右運(yùn)動的過程電場力做功:

所以小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場力對小球做的功為:W=W1+W2=0。

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】對于平均速度、瞬時速度與速率,下列說法正確的是(

A.平均速度的大小等于平均速率

B.平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值

C.平均速度可認(rèn)為等于瞬時速度

D.瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱速率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一只氣球以10m/s的速度勻速上升,某時刻在氣球正下方距氣球s0=6m處有一小石子以20m/s的初速度豎直上拋,則下述正確的是(g10m/s2,不計(jì)空氣阻力)

A. 石子能追上氣球

B. 石子追不上氣球

C. 若氣球上升速度為9m/s,其余條件不變,則石子在拋出后1s末追上氣球

D. 若氣球上升速度為7m/s,其余條件不變,則石子到達(dá)最高點(diǎn)時,恰追上氣球

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列哪位物理學(xué)家(科學(xué)家)沒有獲得過諾貝爾物理學(xué)獎( 。

A. 普朗克B. 密立根C. 盧瑟福D. 康普頓

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【題目】用如圖所示的電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路,電路中用一個定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:

A流表(量程0.6A、3A);

B壓表(量程3V、15V)

C值電阻(阻值1Ω,額定功率5W)

D值電阻(阻值10Ω,額定功率10W)

E動變阻器(陰值范圍0-10Ω,額定電流2A)

F動變阻器(阻值范圍0-100Ω、額定電流1A)

(1)要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇______V,電流表的量程應(yīng)選擇______A;R0應(yīng)選擇______Ω的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是______Ω的滑動變阻器.

(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時,某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來進(jìn)行探究.

1)某次測量如圖2,指針示數(shù)為 cm

2)在彈性限度內(nèi),將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端,得到指針AB的示數(shù)LALB如表.用表數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧I的勁度系數(shù)為 N/m(重力加速度g=10m/s2).由表數(shù)據(jù) (填不能)計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù).

鉤碼數(shù)

1

2

3

4

LA/cm

15.71

19.71

23.66

27.76

LB/cm

29.96

35.76

41.51

47.36

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某電場的電場線分布如下圖所示,以下說法正確的是(  )

A. c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)

B. a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢

C. 若將一試探電荷+qa點(diǎn)釋放,它將沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)

D. 若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷-Q,將一試探電荷+qa移至b的過程中,電勢能減小

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【題目】(多選)如圖所示是A、B兩個質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移-時間圖像.則

A. 在運(yùn)動過程中,A質(zhì)點(diǎn)總比B質(zhì)點(diǎn)快

B. 當(dāng)t=t1時,兩質(zhì)點(diǎn)的相遇

C. 當(dāng)t=t1時,兩質(zhì)點(diǎn)的速度相等

D. 當(dāng)t=t1時,A、B兩質(zhì)點(diǎn)的加速度都大于零

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【題目】如圖為地磁場磁感線的示意圖,在北半球地磁場的豎直分量向下,飛機(jī)在我國上空勻速巡航,機(jī)翼保持水平,飛行高度不變,由于地磁場的作用,金屬機(jī)翼上有電勢差,設(shè)飛行員在右方機(jī)翼末端處的電勢為U1,左方機(jī)翼末端處的電勢為U2.則以下說法正確的是

A. 若飛機(jī)從東往西飛,則U1比U2

B. 若飛機(jī)從西往東飛,則U1比U2

C. 若飛機(jī)從南往北飛,則U1比U2

D. 若飛機(jī)從北往南飛,則U2比U1

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