【題目】豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上,用長(zhǎng)為的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電量為q質(zhì)量為 m的小球,將平行金屬板按如圖所示的電路圖連接.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R在a位置時(shí),絕緣線與左極板的夾角為θ1=30°,當(dāng)將滑片緩慢地移動(dòng)到b位置時(shí),夾角為θ2=60°.兩板間的距離大于,重力加速度為g.

(1)求小球在上述兩個(gè)平衡位置時(shí),平行金屬板上所帶電荷量之比Q1︰Q2;

(2)若保持變阻器滑片位置在a處不變,對(duì)小球再施加一個(gè)拉力,使絕緣線與豎直方向的夾角從θ1=30°緩慢地增大到θ2=60°,求此過(guò)程中拉力做的功W。

【答案】(1)1:3 (2)

【解析】

試題(1)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),受力情況如圖所示:

由平衡條件得:

設(shè)兩極板間的距離為d,則

所以在兩個(gè)平衡位置時(shí),兩金屬板間電勢(shì)差之比為:

(2)設(shè)該過(guò)程拉力對(duì)小球做功W,用動(dòng)能定理得:

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊甲和乙的質(zhì)量分別為m2m,用一個(gè)勁度系數(shù)為k的豎直輕質(zhì)彈簧連接,最初系統(tǒng)靜止,F(xiàn)在用方向豎直向上的力緩慢拉動(dòng)甲直到乙剛好離開(kāi)地面,重力加速度為g,忽略空氣阻力,則(

A.物塊乙剛好離開(kāi)地面時(shí),彈簧彈力大小為2mg

B.物塊乙剛好離開(kāi)地面時(shí),物塊甲上升的高度為

C.物塊乙剛好離開(kāi)地面時(shí)突然撤去拉力,物塊甲的瞬時(shí)加速度大小為3g

D.在此過(guò)程中,拉力做的功大于甲的重力勢(shì)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的三個(gè)小物塊ab、c處在同一高度,現(xiàn)將小物塊ab由靜止釋放,a沿光滑斜面下滑,b做自由落體運(yùn)動(dòng);同時(shí)將小物塊c沿水平方向以速度v0拋出。不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法不正確的是( 。

A.從釋放到落地過(guò)程中重力對(duì)a、b兩個(gè)物塊做功相同

B.a、b兩個(gè)物塊落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同

C.b、c兩個(gè)物塊落地瞬間的機(jī)械能不相同

D.bc兩個(gè)物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功的平均功率相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】距地面高5m的水平直軌道上A、B兩點(diǎn)相距2m,在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球,離地高度為h,如圖.小車始終以4m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下,小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷,最后兩球同時(shí)落地.不計(jì)空氣阻力,取重力加速度的大小g=10m/s2可求得h等于( 。

A. 1.25 m B. 2.25 m C. 3.75 m D. 4.75 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩導(dǎo)體板平行放置,在t=0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放(電子的重力忽略不計(jì)).分別在A、B兩板間加四種電壓,它們的UABt圖線如下列四圖所示.其中可能使電子到不了B板的是

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是探究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。

關(guān)于此實(shí)驗(yàn)裝置中的靜電計(jì),下列說(shuō)法中正確的是______。(選填選項(xiàng)前面的字母)

A.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器所帶電荷量的多少

B.靜電計(jì)指針張角的大小反映了平行板電容器兩板間電壓的大小

C.靜電計(jì)的外殼與A板相連接后可不接地

D.可以用量程為3V的電壓表替代靜電計(jì)

讓平行板電容器正對(duì)的兩極板帶電后,靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。不改變A、B兩板所帶電荷量,且保持兩板在豎直平面內(nèi),F(xiàn)要使靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變大,下列做法中可行的是_____。(選填選項(xiàng)前面的字母)

A.保持B板不動(dòng),A板向上平移

B.保持B板不動(dòng),A板向右平移

C.保持AB兩板不動(dòng),在A、B之間插入一塊絕緣介質(zhì)板

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,其中AB段是水平的,BD段為圓心在O點(diǎn)、半徑R=2m的半圓,兩段軌道相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V/m。一個(gè)帶電荷量q=+1.5×10-5C、質(zhì)量為m=1.0×10-2kg的小球,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始,在一個(gè)水平向右的恒力F=0.1N的作用下向B運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F。之后小球剛好能通過(guò)圓軌道,并從D點(diǎn)拋出,落到軌道ABC點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)。已知水平軌道足夠長(zhǎng),g=10m/s2。求:

(1)小球通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D時(shí)的速度大小vD

(2)A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離AB;

(3)小球落到軌道AB段上的C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離BC

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷.一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng),實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、bc三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn).則該粒子(

A.帶正電

B.b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

C.a點(diǎn)到b點(diǎn)的電勢(shì)差等于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢(shì)差

D.a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有DE、F三點(diǎn),且DEEF。K、M、L分別為過(guò)DE、F三點(diǎn)的等勢(shì)面。一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子,從a點(diǎn)射入電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,以|Wab|表示該粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值,以|Wbc|表示該粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值,則(  )

A. |Wab|=|Wbc|

B. |Wab|<|Wbc|

C. 粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn),動(dòng)能減少

D. a點(diǎn)的電勢(shì)較b點(diǎn)的電勢(shì)低

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