【題目】如圖所示，固定的光滑絕緣輕質(zhì)桿MN與水平面的夾角為θ，MN的長(zhǎng)度為L。一質(zhì)量為m、電荷量為q、可看作質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球P穿在桿上。已知小球P在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變，靜電力常量為k，重力加速度值為g。

(1)現(xiàn)把另一可看作質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球W固定在桿的M端，小球P恰能靜止在MN的中點(diǎn)O處。求小球W的電荷量Q。

(2)若改變小球W的電荷量至某值，將小球P從N點(diǎn)由靜止釋放，P沿桿恰好能到達(dá)MN的中點(diǎn)O處。求電荷W在O、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UON。（結(jié)果用m、g、q、k、L、θ表示）

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)小球受重力、支持力和電場(chǎng)力作用恰好靜止在輕質(zhì)桿的點(diǎn)，由力的平衡條件有：

解得：

(2)小球由點(diǎn)靜止釋放到點(diǎn)的過程中由動(dòng)能定理有：

解得：

則電勢(shì)差：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將帶電棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球開始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是 ( )

A. 先把兩球分開，再移走棒

B. 先移走棒，再把兩球分開

C. 先將棒接觸一下其中的一個(gè)球，再把兩球分開

D. 棒的帶電荷量不變，兩導(dǎo)體球不能帶電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平直公路上有兩輛同向勻速行駛的A、B汽車，A車的速度為10m/s，B車的速度為12m/s。A車在前，B車在后。兩車相距10m，B車開始加速變道超車(B車超車過程看做是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，忽略變道過程中速度方向的變化和位移的側(cè)向變化)，A車速度不變，為使5s內(nèi)能完成超車并回到右側(cè)車道，且保證兩車之間至少有15m的安全距離，B車超車過程的加速度應(yīng)不小于

A.1 m/s2B.1.2 m/s2C.1.6 m/s2D.2 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了節(jié)省能量，某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯，無人乘行時(shí)，扶梯沿著扶梯所在的斜面運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢，有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先沿斜面慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示，那么下列說法中正確的是

A.顧客全程始終受到三個(gè)力的作用

B.在勻速過程中，顧客只受2個(gè)力

C.在加速過程中，顧客處于超重狀態(tài)

D.在加速過程中，扶梯對(duì)顧客的作用力沿斜面向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝0.75 kg的小球在距地面高h＝10 m 處由靜止釋放，落到地面后反彈，碰撞時(shí)無能量損失．若小球運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力f大小恒為2.5 N，取g＝10 m/s2.求：

(1)小球與地面第一次碰撞后向上運(yùn)動(dòng)的最大高度；

(2)小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到與地面發(fā)生第五次碰撞時(shí)通過的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通過定滑輪懸掛兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物體（m1>m2），不計(jì)繩子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦，由靜止釋放，在m1向下運(yùn)動(dòng)一段距離的過程中，下列說法中正確的是( )

A. m1勢(shì)能的減少量等于m1動(dòng)能的增加量

B. m1勢(shì)能的減少量大于m2勢(shì)能的增加量

C. m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量

D. m1機(jī)械能的減少量大于m2機(jī)械能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相距為d的平行金屬板M、N，板長(zhǎng)也為d，板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板的左端與虛線EF對(duì)齊，EF左側(cè)有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，M、N兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓為U，PQ是兩板間的中軸線。一質(zhì)量為m、電量大小為q的帶電粒子在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中PQ上A點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果恰好從N板的右邊緣飛出，A點(diǎn)離EF的距離為；不計(jì)粒子的重力。

(1)求EF左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；

(2)帶電粒子從N板的右側(cè)邊緣飛出后，只受另一點(diǎn)電荷的庫侖力作用，并開始做圓周運(yùn)動(dòng)，已知該點(diǎn)電荷固定在PQ上某點(diǎn)，求該點(diǎn)電荷的帶電量.

(3)當(dāng)帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)后，MN板間偏轉(zhuǎn)電壓立即變?yōu)?/span>U，（已知MN板間電場(chǎng)只由偏轉(zhuǎn)電壓提供，與點(diǎn)電荷無關(guān)）帶電粒子最終回到A點(diǎn)，求帶電粒子從出發(fā)至回到A點(diǎn)所需總時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在均勻棒的兩端各系一輕繩,棒的上端的輕繩的另一端固定在天花板上,再將系下端的繩用力F拉到水平方向,上端的繩與水平面成角,棒與水平面成角而靜止.則(　　)

A.α＝2β

B.sinα＝2sinβ

C.cosα＝2cosβ

D.tanα＝2tanβ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,有一發(fā)射器正對(duì)豎直軸OO＇并繞軸高速旋轉(zhuǎn)的紙質(zhì)圓筒B水平變速發(fā)射質(zhì)量為m1＝0.01kg的子彈A,子彈A運(yùn)動(dòng)中穿過圓筒B且只在B上留下一個(gè)彈孔,子彈穿過B后擊中質(zhì)量為m2＝0.99kg的木塊C并留在C中(A、C可視為質(zhì)點(diǎn)),C在長(zhǎng)木板D的左端,已知D的質(zhì)量m3＝3kg、長(zhǎng)度L1＝0.375m且處在光滑的水平桌面上;水平桌面的右端有一很薄的與D等高的固定擋板E,D的右端到E的距離L2＝0.125m,D碰到E即被鎖定,此后C可能飛到桌面下方的水平地面上;已知紙質(zhì)圓筒直徑d＝30cm、勻速旋轉(zhuǎn)的角速度ω＝π×103rad/s,C與D之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1,D的上表面距離地面高H＝5m,子彈穿過紙筒的過程中所受的摩擦力忽略不計(jì),取g＝10m/s2.

(1)為了讓子彈穿過紙質(zhì)圓筒的時(shí)間盡可能短,變速發(fā)射器可發(fā)射的三級(jí)初速度分別是多少？

(2)在三級(jí)初速度發(fā)射的子彈中,最終能否與長(zhǎng)木板D達(dá)到共同速度?在能與D達(dá)到共速情形時(shí)A、C整體能否落到地面上?若能,A、C整體落到地面上距桌邊的距離多大?

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