(10分) 圖示為一勻強電場,已知場強E=2×102N/C,F(xiàn)讓一個電量q=4×10-8C的電荷沿電場方向從M點移到N點,MN間的距離s=30cm。試求:

(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化;
(2)M、N兩點間的電勢差。
(1)△E=2.4×10-6J;(2)UMN=60V。

試題分析:(1)由圖可知,正電荷在該電場中所受電場力F方向向右。因此,從M點移到N點,電場力做正功,電勢能減少,減少的電勢能△E等于電場力做的功W。(1分)
則△E=W=qEs,(2分)
代入數(shù)值△E=W=4×10-8×2×102×0.3J=2.4×10-6J。(2分)
(2)由公式W=qU,(2分)
M、N兩點間的電勢差UMN=W/q=2.4×10-6/4×10-8=60V。(3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi),頂角=53°,金屬框架處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直水平面,t=0時,金屬棒MN受向右的水平拉力F作用,從b點開始沿bc方向以速度v做勻速運動,在運動過程中MN始終垂直于bc,且與框架接觸良好,框架bc邊和金屬棒MN單位長度的電阻均為r,框架ab邊的電阻忽略不計(sin53°=0.8)。

(1)求t時刻回路中的電流I;
(2)寫出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式,并類比v-t圖象求位移的方法,寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式;
(3)求時間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

下圖是某傳送裝置的示意圖。其中PQ為水平的傳送帶,傳送帶長度L=6m,與水平地面的高度為H=5m。MN是光滑的曲面,曲面與傳送帶相切于N點,現(xiàn)在有一滑塊質(zhì)量為m=3kg從離N點高為h=5m處靜止釋放,滑塊與傳送帶間的摩擦系數(shù)為μ=0.3.重力加速度為g=10m/s2

(1)滑塊以多大的速度進入傳送帶?
(2)若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,請求出滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q與傳送帶的速度v的大小關(guān)系,并作出Q與v的圖象。
(3)若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,請求出物體從Q點拋出后距Q點的水平的距離與傳送帶的速度的關(guān)系。(認(rèn)為滑塊以水平速度離開傳送帶)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M =" 4.0" kg的帶有圓弧軌道的平板車,車的上表面是一段長L=1.5m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R =" 0.25" m 的四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點相切.現(xiàn)將一質(zhì)量m =" 1.0" kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù),小物塊恰能到達圓弧軌道的最高點A.取g =" 10" m/s2,求:

(1)小物塊滑上平板車的初速度v0的大。
(2)小物塊與車最終相對靜止時,它距點的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直向上的勻強電場中,絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,下端固定于地面,一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置,小球與彈簧不連接,彈簧處于壓縮狀態(tài),F(xiàn)撤去力F,小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中,重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為W1、W2和W3,不計空氣阻力,則上述過程中
A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
B.小球重力勢能的變化為 -W1
C.小球動能的變化為W2
D.小球機械能的變化為W1+W2+W3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,①、②、③是兩個等量異種點電荷形成電場中的、位于同一平面內(nèi)的三個等勢線,其中③為直線,①與②、②與③的電勢差相等.一重力不計、帶負(fù)電的粒子進入電場,運動軌跡如圖中實線所示.與①、②、③分別交于a、b、c三點,則( 。
A.若粒子從a到b電場力做功大小為W1,從b到c電場力做功大小為W2,則W1>W(wǎng)2
B.粒子從a到b再到c,電勢能不斷減少
C.a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高
D.粒子在c點時的加速度為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一小物塊自平臺上以速度水平拋出,剛好落在鄰近一傾角為的粗糙斜面頂端,并恰好沿該斜面下滑,已知斜面頂端與平臺的高度差m,小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,點離點所在平面的高度m。有一半徑為R的光滑圓軌道與斜面AB在B點平滑連接, 已知,m/s2。求:

(1)小物塊水平拋出的初速度是多少;
(2)小物塊能夠通過圓軌道,圓軌道半徑R的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(4分)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點的橫坐標(biāo)為r0相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為零,下列說法正確的是             (填入正確選項前的字母。選對1個給2分,選對2個給3分,選對3個給4分;每選錯1個扣2分,最低得分為0分)。
A.在r>r0階段,F(xiàn)做正功,分子動能增加,勢能減小
B.在r<r0階段,F(xiàn)做負(fù)功,分子動能減小,勢能也減小
C.在r=r0時,分子勢能最小,動能最大
D.在r=r0時,分子勢能為零
E、分子動能和勢能之和在整個過程中不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在場強為E的勻強電場中有相距L的A、B兩點,連線AB與電場線的夾角為θ,將一電量為q的正電荷從A點移到B點。若沿直線AB移動該電荷,電場力做的功W1=__________;若沿路徑ACB移動該電荷,電場力做的功W2=____________;若沿曲線ADB移動該電荷,電場力做的功W3=____________;由此可知,電荷的電場中移動時,電場力做功的特點是                         。

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