【題目】如圖所示,一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn),電荷量Q=5×106C,其右側(cè)豎直放置光滑絕緣細(xì)桿,桿上AB兩點(diǎn)高度差為h=0.4m,B點(diǎn)與O點(diǎn)等高且OB距離d=0.3m。另有一個穿過細(xì)桿可視為點(diǎn)電荷的帶正電小球,其質(zhì)量m=6×103kg、電荷量為q=5×108C.現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止開始釋放,小球向下運(yùn)動至B點(diǎn)時,速度v=3m/s。已知靜電力常量為k=9×109N·m2/C2,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.求:

(1)小球在A點(diǎn)釋放瞬間的加速度大小

(2)AB間的電勢差UAB.

【答案】(1)a=11.2m/s2 (2)UAB=6×104V

【解析】

(1)根據(jù)庫侖定律求解小球在A點(diǎn)受到的庫侖力,對小球根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小;

(2)小球從AB根據(jù)動能定理求解電勢差.

(1)根據(jù)幾何關(guān)系可知,A點(diǎn)距離O點(diǎn)的距離為:

小球在A點(diǎn)受到的庫侖力為:

設(shè)OAAB的夾角為θ,則有:

則有:θ=37°

對小球根據(jù)牛頓第二定律可得:Fcosθ+mg=ma

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:a=11.2m/s2;

(2)小球從AB根據(jù)動能定理可得:

由于WAB=qUAB

代入數(shù)據(jù)解得:UAB=6×104V

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,電源電動勢為12V,電源內(nèi)阻為1.0Ω,電路中的電阻R1.5Ω,小型直流電動機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω,閉合開關(guān)S后,電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動時,電流表的示數(shù)為2.0A.則以下判斷中正確的是( 。

A. 電動機(jī)的輸出功率為12.0W

B. 電源輸出的電功率為20.0W

C. 電動機(jī)產(chǎn)生的熱功率4.0W

D. 電動機(jī)兩端的電壓為5.0V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中虛線a、bc、d代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面已知等勢面b的電勢為0。一電子經(jīng)過a時的動能為8eV,從ac的過程中克服電場力所做的功為4eV.下列說法正確的是

A. 等勢面a上的電勢為-2V

B. 該電子經(jīng)過等勢面c時,其電勢能為2eV

C. 該電子經(jīng)過等勢面a時的速率是經(jīng)過c時的2

D. 該電子可能到達(dá)不了等勢面d

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)某同學(xué)在測定一根粗細(xì)均勻的金屬絲電阻率的實驗中,利用螺旋測微器測定金屬絲直徑如圖1所示,金屬絲的直徑為___________mm.

(2)2是測量此金屬絲阻值的電路圖,其中S2是單刀雙擲開關(guān)。根據(jù)圖2把圖3中的實物圖連線補(bǔ)充完整________.

(3)閉合S1,當(dāng)S2處于位置a時,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1=0.96V,I1=0.32A;當(dāng)S2處于位置b時,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2=1.32V,I2=0.30A根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)判斷,當(dāng)S2處于位置________(選填ab”)時,測量相對準(zhǔn)確,測量值Rx=_______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊右側(cè)的煤層。設(shè)水柱直徑為D,水流速度為v.方向水平,水柱垂直煤層表面,水柱沖擊煤層后水的速度為零.高壓水槍的質(zhì)量為M,手持高壓水槍操作,進(jìn)入水槍的水流速度可忽略不計,已知水的密度為,下列說法正確的是

A. 高壓水槍的流量為vπD2

B. 高壓水槍的功率為

C. 水柱對煤層的平均沖擊力為

D. 手對高壓水槍的作用力水平向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長的、固定的光滑斜面上,木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點(diǎn)B與圓心O等高.一質(zhì)量m2=2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)u=,木板每次撞擊圓弧軌道時都會立即停下而不反彈,最終滑未從木板上端滑出,取重力加速度g=10m/s2.

(1)滑塊離開圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度;

(2)木板的最小長度;

(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球穿在絕緣細(xì)桿上,細(xì)桿的傾角為α,小球帶正電,電荷量為q。在細(xì)桿上B點(diǎn)處固定一個電荷量為Q的正電荷。將小球由距B點(diǎn)豎直高度為HA點(diǎn)處無初速度釋放,運(yùn)動到C點(diǎn)時速率最大,運(yùn)動到P點(diǎn)時高度變?yōu)樵瓉淼囊话肭宜俾蕿榱,小球下滑過程中電荷量不變。不計小球與細(xì)桿間的摩擦,整個裝置處在真空中,已知靜電力常量為k,重力加速度為g。求:

1A球剛釋放時的加速度大;

2C點(diǎn)與B點(diǎn)的距離;

3AP間的電勢差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(3分)如圖,E為內(nèi)阻不能忽略的電池,R1、R2、R3為定值電阻,S0、S為開關(guān),V與A分別為電壓表與電流表.初始時S0與S均閉合,現(xiàn)將S斷開,則( )

A.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變小 B.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大

C.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變小 D.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動,P為近日點(diǎn),Q為遠(yuǎn)日點(diǎn),M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn),運(yùn)行的周期為T0,若只考慮海王星和太陽之間的相互作用,則海王星在從P經(jīng)過N、Q、M回到P的運(yùn)動過程中,下列說法正確的是

A. PN階段,動能逐漸增大

B. NQ階段,速度逐漸增大

C. QM階段,所用時間大于

D. MP階段,加速度逐漸減小

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