(12分)如圖所示,一帶正電的長細(xì)直棒水平放置,帶電細(xì)直棒在其周圍產(chǎn)生方向向外輻射狀的電場,場強(qiáng)大小與直棒的距離成反比。在直棒上方有一長為a的絕緣細(xì)線連接了兩個質(zhì)量均為m的小球A、B,A、B所帶電荷量分別為+q和+4q,A球距直棒的距離為a,兩個球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計兩小球之間的靜電力作用,剪斷細(xì)線,若A球下落的最大速度為vm,求A球下落到速度最大過程中,電場力對A球做的功。

解析試題分析:設(shè)場強(qiáng)
對AB整體:(4分)
當(dāng)A下落速度最大時:代入k得(4分)
對A下落過程:(4分)
考點(diǎn):考查了動能定理的應(yīng)用 ,共點(diǎn)力平衡條件,

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

密立根油滴實驗進(jìn)一步證實了電子的存在,揭示了電荷的非連續(xù)性.如圖所示是密立根實驗的原理示意圖,設(shè)小油滴質(zhì)量為m,調(diào)節(jié)兩板間電勢差為U,當(dāng)小油滴懸浮不動時,測出兩板間距離為d.可求出小油滴的電荷量q=_______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,一質(zhì)量為6kg的物塊,置于水平地面上.物塊與地面的動摩擦因數(shù)為0.5,然后用兩根繩分別系在物塊的A點(diǎn)和B點(diǎn),A繩水平,B繩與水平面成37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

(1)逐漸增大B繩的拉力,直到物塊對地面的壓力恰好為零,則此時A繩和B繩的拉力分別是多大?
(2)將A繩剪斷,為了使物塊沿水平面做勻速直線運(yùn)動,在不改變B繩方向的情況下,B繩的拉力應(yīng)為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)高鐵的開通給出行的人們帶來了全新的旅行感受,大大方便了人們的工作與生活。高鐵每列車組由七節(jié)車廂組成,除第四節(jié)車廂為無動力車廂外,其余六節(jié)車廂均具有動力系統(tǒng),設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m,各動力車廂產(chǎn)生的動力相同,經(jīng)測試,該列車啟動時能在時間t內(nèi)將速度提高到v,已知運(yùn)動阻力是車重的k倍.求:
⑴ 列車在啟動過程中,第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力;
⑵ 列車在勻速行駛時,第六節(jié)車廂失去了動力,若仍要保持列車的勻速運(yùn)動狀態(tài),則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

傾角為θ=30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B,上端接入一電動勢E=3V、內(nèi)阻r=0.2Ω的電源,滑軌間距為L=10cm,將一個質(zhì)量為m=30g,電阻R=0.3Ω的金屬棒水平放置在滑軌上,若滑軌周圍存在著垂直于滑軌平面的勻強(qiáng)磁場,當(dāng)閉合開關(guān)S后,金屬棒剛好靜止在滑軌上,如圖所示,求滑軌周圍空間的磁場方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)一個質(zhì)量為m帶電荷量為+q的小球每次均以水平初速度v0自h高度做平拋運(yùn)動。不計空氣阻力,重力加速度為g,試回答下列問題:
(1)若在空間豎直方向加一個勻強(qiáng)電場,發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動,求電場強(qiáng)度E ?
(2)撤消勻強(qiáng)電場,小球水平拋出至第一落地點(diǎn)P,則位移S的大小是多少?
(3)恢復(fù)原有勻強(qiáng)電場,再在空間加一個垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,發(fā)現(xiàn)小球第一落地點(diǎn)仍然是P點(diǎn),試問磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(22分)如圖所示,一個長為L的絕緣板固定在水平面上.整個空間有一個水平的勻強(qiáng)電場.板的右半部分有一個垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m,帶電量為q的小物體(視為質(zhì)點(diǎn)),在電場力的作用下,從板的左端P處由靜止開始向右運(yùn)動。小物體與絕緣板間的動摩擦因數(shù)為μ。進(jìn)入磁場區(qū)域后小物體恰好做勻速運(yùn)動.在小物體碰到絕緣板右端的擋板Q后被彈回.若在碰撞瞬間撤去電場,物體返回過程在磁場中仍能做勻速運(yùn)動,離開磁場后則做勻減速運(yùn)動,并停在C點(diǎn),已知PC=L/4。

求:⑴ 小物體與擋板碰撞前后的速率v1和v2;
⑵ 磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
⑶ 電場強(qiáng)度E的大小和方向。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg、上表面光滑的足夠長木板在F=50N的水平拉力作用下以v0=5m/s初速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動,現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無初速地放在木板最右端,當(dāng)木板運(yùn)動了L=1m時,又無初速地在木板最右端放上第二個鐵塊,只要木板運(yùn)動了L就在木板最右端無初速地放一鐵塊。求:(g=10m/s2)

⑴第一個鐵塊放上后,木板運(yùn)動1m時,木板的速度多大?
⑵最終能有幾個鐵塊留在木板上?
⑶最后一個鐵塊與木板右端距離多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,一根長L=1.5 m的光滑絕緣細(xì)直桿MN,豎直固定在場強(qiáng)為E=1.0×105 N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個帶電小球A,電荷量Q=+4.5×10-6 C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動,電荷量q=+1.0×10一6 C,質(zhì)量m=1.0×10一2 kg,F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運(yùn)動。(靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=l0 m/s2)

(1)小球B的速度最大時,距M端的高度h1為多大?
(2)小球B從N端運(yùn)動到距M端的高度h2=0.6l m的P點(diǎn)時(圖中未畫出P點(diǎn)),速度為v=1.0 m/s,若取N點(diǎn)的電勢為零,求P點(diǎn)的電勢

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案