(2007?靜海縣模擬)如圖,光滑絕緣桿豎直放置,且與以點(diǎn)電荷+Q為圓心的圓周交于B、C兩點(diǎn).一質(zhì)量為m帶電量為q的空心小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑,且AB=BC=h,小于滑到B點(diǎn)的速度為
3gh
,求:
(1)小球滑到C點(diǎn)時(shí)的速度為多少?
(2)A、C兩點(diǎn)的電勢差是多少?
分析:由題,B、C兩點(diǎn)在以正電荷Q為圓心的同一圓周上,電勢相等,小球從B運(yùn)動到C過程,電場力做功為零,根據(jù)動能定理研究小球從A運(yùn)動到B的過程,求出電場力所做的功,進(jìn)而求出AC間的電勢差.
解答:解:(1)A→B由動能定理:mgh+w=
1
2
mv
2
B

?w=
1
2
mgh,
B、C等電勢,所以從B到C電場力做功為零,
A→C由動能定理:2mgh+w=
1
2
mv
2
C

聯(lián)立得vC=
5gh

(2)UAC=UAB=
W
q
=
mgh
2q


答:(1)小球滑到C點(diǎn)時(shí)的速度為
5gh
;
(2)A、C兩點(diǎn)的電勢差是
mgh
2q
點(diǎn)評:電勢差是表示電場的能的性質(zhì)的物理量,與電場力做功有關(guān),常常應(yīng)用動能定理求解電勢差.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?靜?h模擬)兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說明
平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動.
平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動.

(2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是
P球會砸中Q球.
P球會砸中Q球.

僅僅改變弧形軌道M的高度(保持AC不變),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明
平拋運(yùn)動的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動
平拋運(yùn)動的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?靜?h模擬)兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì).斜面處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于斜面向上.質(zhì)量為m,電阻可不計(jì)的金屬棒ab在沿著斜面與金屬棒垂直的拉力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升h高度,如圖所示,在這個(gè)過程中(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?靜?h模擬)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球,用長為l的繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F的作用下從平衡位置P點(diǎn),由靜止開始運(yùn)動,運(yùn)動過程中繩與豎直方向的最大夾角為θ=60°,則F力的大小為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?靜?h模擬)一列簡諧橫波在x軸上傳播,某時(shí)刻的波形圖如圖所示,abc為三個(gè)質(zhì)點(diǎn),a正向上運(yùn)動,由此可知?( 。

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