【題目】在光滑絕緣的水平面上,用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球AB。A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,組成一帶電系統(tǒng),如圖所示,虛線MPAB兩球連線的垂直平分線,虛線NQMP平行且相距5L。最初AB分別靜止于虛線MP的兩側(cè),距MP的距離均為L,且A球距虛線NQ的距離為4L。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MP,NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后,試求:

1B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大;

2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離;

3)帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí),B球電勢(shì)能的變化量。

【答案】(1)(2)(3)B球的電勢(shì)能增加

【解析】1)設(shè)帶電系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),系統(tǒng)的速度為v1
對(duì)A、B系統(tǒng),應(yīng)用動(dòng)能定理得: 2qEL=2mv12
則得
2)設(shè)球A向右運(yùn)動(dòng)s時(shí),系統(tǒng)速度為零;對(duì)整個(gè)過(guò)程,A球電場(chǎng)力做功等于B球克服電場(chǎng)力做功,由動(dòng)能定理得:2qE×s-3qE×s-L=0
則得s=3L
3B球進(jìn)入電場(chǎng)距離為2L,B球克服電場(chǎng)力做功WFB=6qEL
B球電勢(shì)能增加了6qEL

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是

A. 力是物體運(yùn)動(dòng)的原因B. 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

C. 力是物體獲得速度的原因D. 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的UI圖像中,直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路,由圖像可知下列說(shuō)法正確的是

A. 電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V,內(nèi)阻為0.5 Ω

B. 電阻R的阻值為1 Ω

C. 電源的輸出功率為4 W

D. 電源的效率為50%

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】放在水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和拉力的功率與時(shí)間圖象如圖所示,則物體的質(zhì)量以及物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為( )(取g=10m/s2

A.m=1kg,μ=0.4
B.m=2kg,μ=0.2
C.m=1.5kg,μ=0.2
D.m=0.5kg,μ=0.4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2016年里約奧運(yùn)會(huì)上中國(guó)奧運(yùn)隊(duì)共獲得26枚金牌、18枚銀牌和26枚銅牌,排名獎(jiǎng)牌榜第三位.如圖所示,吊環(huán)運(yùn)動(dòng)員將吊繩與豎直方向分開(kāi)相同的角度,重力大小為G的運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí),左邊繩子張力為T1,右邊繩子張力為T2,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. T1T2是一對(duì)作用力與反作用力

B. T1T2的合力與重力G是一對(duì)作用力與反作用力

C. T1T2的合力大小等于重力的大小G

D. 運(yùn)動(dòng)員兩手緩慢撐開(kāi)時(shí),T1T2都會(huì)變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】國(guó)際單位制規(guī)定力學(xué)所選用的基本物理量是:

A.長(zhǎng)度、力、時(shí)間B.長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間

C.長(zhǎng)度、力、質(zhì)量、時(shí)間D.速度、加速度、力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】開(kāi)普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開(kāi)普勒行星運(yùn)行三定律,其中第三定律的內(nèi)容是:所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等.萬(wàn)有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一,它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中.
(1)請(qǐng)根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律等推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律(設(shè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng));
(2)牛頓通過(guò)“月﹣地檢驗(yàn)”進(jìn)一步說(shuō)明了萬(wàn)有引力定律的正確性,請(qǐng)簡(jiǎn)述一下如何進(jìn)行“月﹣地檢驗(yàn)”?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E的說(shuō)法正確的是(

A. 電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向跟正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力的方向相同

B. 根據(jù)E=F/q可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力F成正比,與電量q成反比;

C. 用負(fù)電荷所受電場(chǎng)力跟它的電量的比值也能求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

D. 公式E=kQ/r2對(duì)任何電場(chǎng)都適用;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一質(zhì)量為M=1kg的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m=0.2kg的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),從大環(huán)的最高處由靜止滑下.重力加速度大小為g.當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為( )

A.10N
B.20N
C.30N
D.40N

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