【題目】如圖，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場，電場的場強(qiáng)大小按分布（x是軸上某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離）。，x軸上，有一長為L的絕緣細(xì)線連接均帶負(fù)電的兩個小球A、B，兩球質(zhì)量均為m，B球帶電荷量大小為q，A球距O點(diǎn)的距離為L。兩球現(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計兩球之間的靜電力作用。

（1）求A球的帶電荷量大小qA；

（2）剪斷細(xì)線后，求B球下落速度達(dá)到最大時，B球距O點(diǎn)距離為x0 ；

（3）剪斷細(xì)線后，求B球下落的最大高度h。

【答案】（1）4q（2）3L（3）2L

【解析】(1)A、B兩球靜止時,A球所處位置場強(qiáng)為E1=kL=mg/3q

B球所處位置場強(qiáng)為E2=k2L=2mg/3q

對A、B由整體法得：2mg-qAE1qE2=0

解得：qA=4q，電量大小為4q.

(2)當(dāng)B球下落速度達(dá)到最大時,B球距O點(diǎn)距離為x0，則有mg=qE，

即

解得：x0=3L

當(dāng)B球下落速度達(dá)到最大時，B球距O點(diǎn)距離為3L

（3）設(shè)小球下落的最大高度為h，運(yùn)動過程中，電場力大小線性變化，所以由動能定理得：

解得：h=2L。

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】某人用如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動。 安裝調(diào)整好實(shí)驗(yàn)器材后，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，重復(fù)幾次，選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點(diǎn)開始，取幾個計數(shù)點(diǎn)，如圖(乙)中a，b，c，d等點(diǎn)。測出…

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你繼續(xù)完成下列任務(wù)：

（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，必須使用的有______ (填選項(xiàng)前字母)。

A. 電壓合適的50 Hz交流電源

B. 電壓可調(diào)的直流電源

C. 秒表 D. 刻度尺 E. 天平 F. 重錘 G. 彈簧測力計

（2）實(shí)驗(yàn)操作中，下列合理選項(xiàng)是：（______）

A.先通電，后釋放小車

B.先釋放小車，后通電

C.本實(shí)驗(yàn)需要墊高長木板一端以平衡摩擦力

D.本實(shí)驗(yàn)不需要墊高長木板一端以平衡摩擦力

（3）如果小車做勻加速運(yùn)動，所得紙帶如圖(乙)所示，則的關(guān)系是_________，已知打點(diǎn)計時器所用交流電頻率為50Hz，刻度尺測得相鄰各點(diǎn)間的距離為=3.62 cm， =4.75 cm， =5.88 cm， =7.01cm，小車的加速度是_______m/s2（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（4）如果實(shí)際電源頻率低于50Hz，則加速度的計算結(jié)果比實(shí)際___________(填“偏大”“不影響”“偏小”)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測繪標(biāo)有“3.8 V0.4A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電源E（4 V，內(nèi)阻約0.4 Ω）

B．電壓表V（2 V，內(nèi)阻為2 kΩ）

C．電流表A（0.6 A，內(nèi)阻約0.3Ω）

D．滑動變阻器R（0～10Ω)

E．三個定值電阻（R1 =1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）

F．開關(guān)及導(dǎo)線若干

(1)研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，為了完成測量，他將電壓表進(jìn)行了改裝．在給定的定值電阻中選用_____（選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表_____（選填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝。改裝后電壓表的量程是_______。

(2)選好器材后，按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路，如圖所示（圖中電壓表已經(jīng)過改裝）．請指出電路中存在的兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤�，它們分別是：①__________________ ；②_____________________．

(3)正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導(dǎo)線_________（選填圖中表示導(dǎo)線的序號）出現(xiàn)了_________（選填“短路”或“斷路”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在平直公路上以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)前面有情況而剎車，獲得的加速度大小是2m/s2 ， 求：
（1）汽車經(jīng)3s時速度的大小為多少？
（2）汽車經(jīng)5s時速度的大小為多少？
（3）汽車經(jīng)10s時速度又為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行金屬板如圖放置，OD與x軸重合，板的左端與原點(diǎn)O重合，板長L=2 m，板間距離d=1 m，緊靠極板右側(cè)有一足夠大熒光屏.兩金屬板間電壓UAO隨時間的變化規(guī)律如圖所示，變化周期為T=2×10-3 s,U0=5×103 V,t=0時刻一帶正電的粒子從左上角A點(diǎn)，以平行于AB邊v0=1000 m/s的速度射入板間，粒子電量為q=1×10-5 C,質(zhì)量m=1×10-7 kg.不計粒子所受重力.求：

(1)粒子在板間運(yùn)動的時間；

(2)粒子打到屏上的速度；

(3)若A處的粒子源以平行于AB邊v0=1000 m/s的速度連續(xù)不斷發(fā)射相同粒子，求熒光屏上的光帶長度是多少？若向右移動熒光屏，屏上光帶位置和長度如何變化（寫出結(jié)論，不要求計算過程）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根玻璃管一端封閉，另一端裝有閥門，內(nèi)有一根羽毛和一枚銅錢．用抽氣機(jī)把管內(nèi)的空氣抽盡后關(guān)閉閥門，再把玻璃管倒過來，它們在下落時(　　)

A.銅錢的加速度小

B.銅錢運(yùn)動的時間短

C.羽毛運(yùn)動的速度不變

D.羽毛和銅錢同時到達(dá)底部

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】學(xué)校進(jìn)行消防疏散演習(xí)，某同學(xué)從五樓撤離到地面用時2min．在此過程中，該同學(xué)重力做功最接近于(　　)

A.600J

B.6000J

C.50J

D.5J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體同時受到同一平面內(nèi)的三個共點(diǎn)力作用，在如圖所示的四種情況中（坐標(biāo)紙中每格邊長表示1N的大小的力），該物體所受的合外力大小正確的是（　�。�
A.
圖中物體所受的合外力大小等于4N
B.
圖中物體所受的合外力大小等于2N
C.
圖中物體所受的合外力大小等于0
D.
圖中物體所受的合外力大小等于0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛卡車后面用輕繩拖著質(zhì)量為m的物體A，A與地面的摩擦不計．求：

（1）當(dāng)卡車以a1= g的加速度運(yùn)動時，繩的拉力為 mg，則A對地面的壓力？
（2）當(dāng)卡車的加速度a2=g時，繩的拉力？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案