Processing math: 0%
12.如圖,用長L的絕緣細(xì)線栓住一個質(zhì)量為m,帶電量為q的小球,線的另一端栓在水平向右的勻強(qiáng)電場中,開始時把小球、線拉到和O在同一水平面上的A點(diǎn)(線拉直),讓小球由靜止開始釋放,當(dāng)擺線擺到與水平線成60°角到達(dá)B點(diǎn)時,球的速度正好為零,求:
(1)A、B兩點(diǎn)的電勢差;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng);
(3)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時細(xì)線上的拉力大��;
(4)分析小球到達(dá)B點(diǎn)后的運(yùn)動情況.

分析 (1)小球從靜止釋放到到達(dá)B點(diǎn)的過程中,重力做功mglsin60°電場力做功qUAB,動能變化量為零,根據(jù)動能定理求解A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB;
(2)根據(jù)U=Ed求解電場強(qiáng)度,d=L(1-cos60°)
(3)根據(jù)對小球的受力分析,確定小球受力
(4)由牛頓第二定律求的加速度即可判斷運(yùn)動

解答 解:(1)小球從靜止釋放到到達(dá)B點(diǎn)的過程中,根據(jù)動能定理得:
mgLsin60°+qUAB=0
得:{U}_{AB}=\frac{mgLsin60°}{q}=\frac{\sqrt{3}mgL}{2q}
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度:E=\frac{U}t1kfbmr
d=L(1-cos60°)=\frac{1}{2}L,
聯(lián)立得到,E=\frac{\sqrt{3}mg}{q}
(3)對小球的受力分析得:,
沿半徑的切線方向:F=qEsin60°-mgcos60°=mg
(4)在B點(diǎn)由牛頓第二定律可知F=ma,代入數(shù)據(jù)解得:a=g,做初速度為零的加速度為g的勻加速運(yùn)動
答:(1)A、B兩點(diǎn)的電勢差\frac{\sqrt{3}mgL}{2q};(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度\frac{\sqrt{3}mg}{q}.(3)小球在B點(diǎn)時拉力為mg.
(4)做初速度為零的加速度為g的勻加速運(yùn)動

點(diǎn)評 求電勢差時,要注意順序,運(yùn)用動能定理求解電勢差時,電場力做功公式WAB=qUAB,各個量都要代入符號進(jìn)行計(jì)算.屬于簡單題

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,用F=50N的水平拉力,通過一個動滑輪,使重為200N的物體A水平向右勻速移動了3m,在這個過程中( �。�
A.拉力F做了150J的功B.拉力F做了300J的功
C.重力做了600J的功D.重力做了1200J的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,滑板訓(xùn)練場地有一坡度較大的斜面AB,通過一小段弧形斜坡與地面連接.某運(yùn)動員以一定的初速度沖上斜面,恰能滑到斜面的頂端B,然后又返回地面,如果忽略空氣阻力和滑板與斜面間的摩擦力,下列速度v隨時間t變化的圖象中,能表示運(yùn)動員在斜面AB上的運(yùn)動情況是( �。�
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一個物體作加速運(yùn)動,則(  )
A.它的速度大小一定變化
B.它的速度方向一定變化
C.對它必須施力
D.它的速度大小和方向,起碼有一個變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖1所示的xOy平面內(nèi),x<0的區(qū)域有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場,在x>0的區(qū)域內(nèi),y軸和平行于y軸的虛線MN之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,虛線MN的右側(cè)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,兩電場的電場強(qiáng)度相同,在(-2\sqrt{3}L,L)的P點(diǎn),有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子以初速度v0沿y軸正方向射入電場,結(jié)果粒子在t=0時刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖2所示,粒子在磁場中運(yùn)動時,做圓周運(yùn)動的周期等于T,并在T到1.5T之間垂直于MN進(jìn)入第二個電場,不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子進(jìn)入磁場時,速度的大小和方向;
(2)y軸與MN之間的距離;
(3)粒子最終經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,將重為G的小車傾斜角α,摩擦因數(shù)μ的斜面勻速拉上,拉力與斜面夾角β多大時拉力最��?最小值是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上,已知繩能承受的最大張力10N,為使繩不斷裂,畫框上兩個釘?shù)拈g距最大為(g取10m/s2)( �。�
A.\frac{\sqrt{2}}{2}mB.\frac{\sqrt{3}}{2}mC.\frac{1}{2}mD.\frac{\sqrt{3}}{4}m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.關(guān)于速度和加速度,下列說法中正確的是( �。�
A.物體的速度越大,加速度越大
B.物體的速度變化越大,加速度越大
C.物體的速度變化越快,加速度越大
D.物體的瞬時速度為零,加速度可能不為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列陳述中符合歷史事實(shí)的是( �。�
A.奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并由此提出了分子電流假說
B.庫侖通過研究電荷間的相互作用總結(jié)出庫侖定律
C.牛頓通過“理想實(shí)驗(yàn)”得出“力不是維持物體運(yùn)動的原因”
D.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動定律并提出了萬有引力定律

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案