【題目】如圖所示,一根長L=15m的光滑絕緣細直桿MN,豎直固定在場強為E=10×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶電小球A,電荷量Q=+45×10-6C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動,電荷量q=+10×10-6C,質(zhì)量m=10×10-2kg,F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運動。靜電力常量k=90 ×109N·m2/C2g=10m/s2

1小球B開始運動時的加速度為多大?

2小球B的速度最大時,距M端的高度h1為多大?

3小球BN端運動到距M端的高度h2=061m時,速度為v=10m/s,求此過程中小球B的電勢能改變了多少?

【答案】132m/s2 209m382×10-2J

【解析】

試題分析:1開始運動時小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力,沿桿方向運動,由牛頓第二定律得

解得

代入數(shù)據(jù)解得:a=32m/s2

2小球B速度最大時合力為零,即

解得

代入數(shù)據(jù)解得h1=09m

3小球B從開始運動到速度為v的過程中,設重力做功為W1,電場力做功為W2,庫侖力做功為W3,根據(jù)動能定理有

W1=mgL-h2

W2=-qEL-h2sinθ

解得

設小球的電勢能改變了ΔEP,則

ΔEP=-W2+W3

ΔEP=82×10-2J

練習冊系列答案
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(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度;

(2)在水平軌道上,發(fā)動機以額定功率P工作,當行駛速度為v1=1m/s和v2=10m/s時,列車的瞬時加速度a1、a2各是多少;

(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時,發(fā)動機的實際功率P′;

(4)若火車從靜止開始,保持0.5m/s2的加速度做勻加速運動,這一過程維持的最長時間.

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1)簡要說明實驗中需測量的物理量.

2)簡要說明實驗步驟.

3)寫出實驗結(jié)果的表達式.(重力加速度g已知)

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A這兩個點電荷一定是等量異種電荷

B這兩個點電荷一定是等量同種電荷

CC點的電場強度比D點的電場強度小

DC點的電勢比D點的電勢高

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【題目】如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外同一平面內(nèi)的圓形軌道上繞逆時針方向運動的3顆衛(wèi)星,下列說法正確的是( )

A. b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度

B. b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度

C. c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c

D. a衛(wèi)星由于某原因,軌道半徑緩慢減小,其線速度將增大

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