如圖所示,水平固定的小圓盤A帶電量為+Q,規(guī)定圓盤的電勢(shì)為零.從盤心處O釋放一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,由于電場(chǎng)的作用,小球豎直上升的最大高度可達(dá)到圓盤中心豎直線上的C點(diǎn),又知道小球經(jīng)過(guò)豎直線上B點(diǎn)時(shí)速度最大.已知OB=h,OC=H.試求:
(1)B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)C點(diǎn)的電勢(shì).
分析:小球受兩個(gè)力,重力和電場(chǎng)力,0到b,電場(chǎng)力大于重力,小球向上先做加速運(yùn)動(dòng);到b點(diǎn),電場(chǎng)力等于重力,速度達(dá)到最大;b到c,小球向上做減速運(yùn)功,到c點(diǎn)速度為零.
根據(jù)在b點(diǎn)電場(chǎng)力等于重力求出b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),根據(jù)動(dòng)能定理,求出c點(diǎn)的電勢(shì)能,從而求出c點(diǎn)的電勢(shì).
解答:解:(1)小球經(jīng)過(guò)豎直線上B點(diǎn)時(shí)速度最大,則有:EBq=mg  
所以 EB=
mg
q
,方向:豎直向上.
(2)帶電小球,從O點(diǎn)到C點(diǎn),由動(dòng)能定理可得:
qUOC-mgH=0-0
解之得:UOC=?O-?C
因?yàn)?O=0
所以:?c=-
mgH
q

答:(1)B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
mg
q
和方向?yàn)樨Q直向上.
(2)C點(diǎn)的電勢(shì)-
mgH
q
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道小球的運(yùn)動(dòng)情況,在什么情況下,速度最大.會(huì)利用動(dòng)能定理求電場(chǎng)力做功,從而求電勢(shì)能,求電勢(shì).
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在學(xué)習(xí)了力學(xué)知識(shí)后,某同學(xué)利用刻度尺自己制作了一測(cè)定風(fēng)力的簡(jiǎn)易儀器,其原理圖如圖所示,水平固定的刻度尺上的O點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方且距懸點(diǎn)10cm,A、B、C三點(diǎn)距O點(diǎn)分別為5.8cm、10.0cm和17.3cm.質(zhì)量為m的小球連接在一細(xì)長(zhǎng)的金屬絲下端,能繞懸點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),無(wú)風(fēng)時(shí),自然下垂,有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向一定角度,后來(lái)他發(fā)現(xiàn)將該儀器放在沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車還可以測(cè)定小車的加速度.則以下說(shuō)法正確的是( 。

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如圖所示,水平固定的小圓盤A帶正電,帶電量為Q,從盤心處O釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q(q遠(yuǎn)小于圓盤帶電量)的小球,由于電場(chǎng)力的作用,小球豎直上升的最大高度可達(dá)盤中心豎直線上的C點(diǎn),已知OC=h,且圓盤A的電勢(shì)為零.又知道過(guò)豎直線上B點(diǎn)時(shí)小球的速度最大,研究圓盤形成的電場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是( 。

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(2009?崇明縣模擬)如圖所示,水平固定的汽缸封閉了體積為V=2×10-3m3的理想氣體,已知外面的大氣壓為p0=1×105Pa,活塞的橫截面積為S=1×10-2m2,活塞質(zhì)量和摩擦忽略不計(jì).最初整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用手托住質(zhì)量為m=5Kg的重物,使其緩慢升高到繩剛要松弛,(g=10m/s2)求:
(1)重物需要升高多少高度?
(2)如果從繩子松弛時(shí)開(kāi)始釋放m,當(dāng)m下落到最低點(diǎn)時(shí),m共下降了H=1.6×10-2m高度,求這一過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體作了多少功?
(3)重物到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的加速度a的大小和方向(設(shè)在整個(gè)過(guò)程中氣體溫度保持不變).

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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平固定的帶電小圓盤A,取盤中心O點(diǎn)的電勢(shì)為零,從盤心O處釋放一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,由于電場(chǎng)的作用,小球豎直上升的最大高度可達(dá)盤中心豎直線上的C點(diǎn),且OC=h,又知道小球通過(guò)豎直線上B點(diǎn)時(shí)的速度最大且為vm,由此可以確定( 。

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