如圖所示,光滑絕緣細桿豎直放置,它與以正電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的有孔小球從桿上A點無初速下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B點時的速度為.求:?

(1)小球由A到B過程中電場力做的功;?

(2)A、C兩點間的電勢差.

 

【答案】

(1)mgh/2　(2)mgh/2q

【解析】（1）從A到B過程中只有重力和電場力做功，小球的初速度為零，所以根據(jù)動能定理可得，

又知道AB=h，所以重力做正功，，

故結(jié)合兩式可得

（2）因為B、C為正電荷Q為圓心的某一圓上的兩個點，所以BC兩點的電勢相等，故,因為從A點到B點的過程中電場力做功為即，所以

，解得

思路分析：從A到B過程中只有重力和電場力做功，小球的初速度為零，所以根據(jù)動能定理可得，因為B、C為正電荷Q為圓心的某一圓上的兩個點，所以BC兩點的電勢相等，故,

試題點評：本題綜合考查了帶電粒子在重力場和電場組成的復合場中的運動，根據(jù)動能定理解題可更方便的解決問題

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東城區(qū)一模）如圖所示，絕緣細繩繞過輕滑輪連接著質(zhì)量為m的正方形導線框和質(zhì)量為M的物塊，導線框的邊長為L、電阻為R．物塊放在光滑水平面上，線框平面豎直且ab邊水平，其下方存在兩個勻強磁場區(qū)域，磁感應強度的大小均為B，方向水平但相反，Ⅰ區(qū)域的高度為L，Ⅱ區(qū)域的高度為2L． 開始時，線框ab邊距磁場上邊界PP′的高度也為L，各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，運動中線框平面始終與磁場方向垂直，M始終在水平面上運動，當ab邊剛穿過兩磁場的分界線QQ′進入磁場Ⅱ時，線框做勻速運動，不計滑輪處的摩擦．求：
（1）ab邊剛進入磁場Ⅰ時，線框的速度大小；
（2）cd邊從PP′位置運動到QQ′位置過程中，通過線圈導線某橫截面的電荷量；
（3）ab邊從PP′位置運動到NN′位置過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,光滑絕緣細桿豎直放置,它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點,質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑,已知q＜＜Q,AB=h,小球滑到B點時速度大小為.求:

(1)小球由A到B過程中電場力所做的功;

(2)A、C兩點間的電勢差.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,光滑絕緣細桿AB水平置于帶電小球的正上方,小球的電荷量為+Q.a、b是水平細桿上的兩點,且在以小球為圓心的同一豎直圓周上,c為a、b的中點.一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的小圓環(huán)套在細桿上，從a點由靜止釋放，在小圓環(huán)由a點運動到b點的過程中，下列說法中正確的是                                  （      ）

A.小圓環(huán)所受庫侖力先增大后減小

B.小圓環(huán)的動能先減小后增大

C.小圓環(huán)與帶電小球組成的系統(tǒng)的電勢能在c點最大

D.小圓環(huán)與帶電小球組成的系統(tǒng)的電勢能在a、b兩點最大

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年貴州省的運動（解析版） 題型：計算題

如圖所示,光滑絕緣豎直細桿與以正電荷Q為圓心的圓周交于B,C兩點.一質(zhì)量為m,電荷量為-q的空心小球從桿上A點從靜止開始下落.設AB=BC=h,小球滑到B點時速度為求:

(1)小球滑至C點的速度;

 (2)A,C兩點的電勢差.

 

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