【題目】如圖所示，長L的絕緣光滑細(xì)桿AB與水平面成45°角，A、C兩點(diǎn)在同一豎直線上，B、C兩點(diǎn)在同一水平線上，O點(diǎn)為AB的中點(diǎn)，在C點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷Q，桿上套一個(gè)帶正電的小環(huán)，環(huán)在A點(diǎn)時(shí)正好能保持靜止．現(xiàn)給環(huán)一個(gè)沿桿向下的初速度vA，環(huán)到達(dá)O點(diǎn)的速度為v0，已知靜電常數(shù)為k，小環(huán)的質(zhì)量m，重力加速度g，求：

（1）求小環(huán)的電荷量q；

（2）AO兩點(diǎn)的電勢差UAO；

（3）環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)環(huán)的速度．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：小環(huán)在A點(diǎn)時(shí)恰能靜止，說明點(diǎn)電荷受到兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)，利用二力的平衡即可解得小環(huán)的電荷量；利用動(dòng)能定理列式即可得AO兩點(diǎn)間的電勢差；根據(jù)幾何關(guān)系，可知AB兩點(diǎn)在以C點(diǎn)為球心的同一球面上，所以AB兩點(diǎn)的電勢相同，從A到B的過程中根據(jù)動(dòng)能定理求出環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)環(huán)的速度。

（1）環(huán)在A點(diǎn)時(shí)正好能保持靜止，重力和電場力平衡，有：

解得：

（2）小環(huán)從A點(diǎn)到O點(diǎn)，電場力做負(fù)功，重力做正功，由動(dòng)能定理有：

解得：

（3）A、B兩點(diǎn)處于Q的等勢面上，從A到B電場力不做功，只有重力做正功，

設(shè)到達(dá)B的速度為vB，從A到B的過程由動(dòng)能定理有：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用下圖所示的裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是____________(填字母代號)．

A．為了平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適當(dāng)墊高，使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)

B．每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣

C．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值

D．可以通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值

E．實(shí)驗(yàn)中要先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

F．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度

G．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在圖中，a、b帶等量異種電荷，MN為ab連線的中垂線，現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子從M點(diǎn)以一定初速度v0射入，開始時(shí)一段軌跡如圖中實(shí)線，不考慮粒子重力，則在飛越該電場的整個(gè)過程中（）

A．該粒子帶負(fù)電

B．該粒子的動(dòng)能先減小，后增大

C．該粒子的電勢能先減小，后增大

D．該粒子運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處后，速度的大小一定仍為v0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材及代號如下：

A．小燈泡L（3V、5Ω）；

B．滑動(dòng)變阻器R（0﹣10Ω，額定電流1.5A）；

C．電壓表V1（量程：0﹣3V，RV=5kΩ）；

D．電壓表V2（量程：0﹣15V，RV=10kΩ）；

E．電流表A1（量程：0﹣0.6A，RA=0.5Ω）；

F．電流表A2（量程：0﹣3A，RA=0.1Ω）；

G．鉛蓄電池、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干；

實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓．

（1）為了減少誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電壓表__，電流表__；

（2）電流表應(yīng)采用__法（填“內(nèi)接”或“外接”）；

（3）請?jiān)诖痤}區(qū)空白處內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖（注明所選器材代號）

（4）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后作出的I﹣U 圖象如圖所示，請分析該圖象形成的原因是：__．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量m、電荷量－q的圓環(huán)，套在與水平面成θ角的足夠長的粗糙細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于桿的直徑，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)給圓環(huán)一沿桿左上方方向的初速度v0，(取為初速度v0正方向) 以后的運(yùn)動(dòng)過程中圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列各圖中，能正確反映磁場、電荷的速率和洛倫茲力三者方向之間關(guān)系的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=1 kg的小木塊放在質(zhì)量為M=8 kg的長木板(足夠長)的左端，靜止在光滑的水平面上，m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g=10 m/s2.現(xiàn)給m一個(gè)向右的速度v0=10 m/s同時(shí)對M施加一水平向左的恒力F，且F=5 N，則F作用一段時(shí)間后撤去，M、m的速度最終都變?yōu)榱悖螅?/span>

（1）F作用的時(shí)間t1；

（2）此過程中系統(tǒng)生熱Q.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h．已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G．設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T0．下列結(jié)論正確的是( )

A．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于

B．導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于

C．地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)

D．導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于T0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場,一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速度v0緊貼上極板垂直于電場線方向進(jìn)入該電場,剛好從下極板邊緣射出,射出時(shí)速度恰與下極板成30°角,如圖所示,不計(jì)粒子重力.

(1).粒子末速度的大小;

(2).勻強(qiáng)電場的場強(qiáng);

(3).兩板間的距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案