分析 (1)由A到B利用動(dòng)能定理即可求得電場(chǎng)力做功;
(2)B為AC的中點(diǎn),故BC、AB間的高度差均為1.5R,對(duì)B到C過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解C點(diǎn)的速度;
(3)B、C兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上,故電勢(shì)相等,故B點(diǎn)電勢(shì)也為零,根據(jù)UAB=φA-φB求解A點(diǎn)的電勢(shì).
解答 解:(1)由動(dòng)能定理有:$\frac{1}{2}{mv}_{B}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{A}^{2}=mg×\frac{3}{2}R+{W}_{E}$
代入數(shù)值可解得:${W}_{E}=\frac{1}{2}mgR$
(2)小球從B到C電場(chǎng)力做的總功為零,由幾何關(guān)系可得BC的豎直高度為:hBC=$\frac{3R}{2}$,根據(jù)動(dòng)能定理有:mg×$\frac{3R}{2}$=$\frac{m{v}_{C}^{2}}{2}$-$\frac{m{v}_{B}^{2}}{2}$,
解得:vC=$\sqrt{7gR}$.
(3)小球從A到C,重力和電場(chǎng)力均做正功,所以由動(dòng)能定理有mg×3R+W電=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{C}^{2}$,得:W電=$\frac{1}{2}$mgR,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小.又因?yàn)镃點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),所以電荷-q在A點(diǎn)有電勢(shì)能EpA=$\frac{1}{2}$mgR,有:
φA=$\frac{EpA}{-q}$=-$\frac{mgR}{2q}$.
答:(1)求由A到B電場(chǎng)力所做的功$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
(2)小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\sqrt{7gR}$;
(3)若以C點(diǎn)作為參考點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn)),A點(diǎn)的電勢(shì)為$-\frac{mgR}{2q}$.
點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵根據(jù)動(dòng)能定理列式分析,切入點(diǎn)在于圓周為等勢(shì)面,小球從A到C和A到B電場(chǎng)力做功相等.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 第1s內(nèi)的位移是6 m | B. | 第2s末的瞬時(shí)速度是6m/s | ||
C. | 任意1s內(nèi)的速度增量都是1m/s | D. | 任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 在O、A、B三點(diǎn)中,B點(diǎn)電勢(shì)最高 | B. | 在O、A、B三點(diǎn)中,A點(diǎn)電勢(shì)最高 | ||
C. | OA間的電勢(shì)差比BO間的電勢(shì)差大 | D. | OA間的電勢(shì)差比BO間的電勢(shì)差小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)Ff=0 | |
B. | 不論圓盤是否勻速轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)f的方向總是指向圓心 | |
C. | 在物體與軸O的距離一定的條件下,F(xiàn)f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比 | |
D. | 在轉(zhuǎn)速一定的條件下,F(xiàn)f跟物體到軸O的距離成正比 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小可能是5m/s2 | |
B. | 一定做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度大小可能等于重力加速度的大小 | |
C. | 可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小是12.5m/s2 | |
D. | 可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),向心加速度大小是5m/s2 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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