7.如圖所示,空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場,一長為1m的細(xì)線上端固定于O點(diǎn),下端拴一質(zhì)量為m=$\sqrt{3}$kg、帶電荷量q=1C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直且水平,由球靜止釋放小球,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°時,小球到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB;
(2)勻強(qiáng)電場的電場場強(qiáng)大。

分析 (1)小球從A到B過程應(yīng)由動能定理可以求出兩點(diǎn)間的電勢差.
(2)小球從A到B過程應(yīng)由動能定理可以求電場強(qiáng)度大。

解答 解:(1)小球從A到B過程,由動能定理得:
mgLsin60°-qUAB=0-0,解得:UAB=$\frac{mgLsin60°}{q}$=$\frac{\sqrt{3}×10×1×\frac{\sqrt{3}}{2}}{1}$=15V;
(2)小球從A到B過程,由動能定理得:
mgLsin60°-qEL(1-cos60°)=0-0,解得:E=$\frac{mgsin60°}{q(1-cos60°)}$=$\frac{\sqrt{3}×10×\frac{\sqrt{3}}{2}}{1×(1-\frac{1}{2})}$=30V/m;
答:(1)A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB為15V;
(2)勻強(qiáng)電場的電場場強(qiáng)大小為30V/m.

點(diǎn)評 本題考查了求電勢差、電場強(qiáng)度問題,分析清楚小球的運(yùn)動過程是解題的前提,應(yīng)用動能定理可以解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.用“伏安法”測定電源的電動勢和內(nèi)阻,所給器材如圖甲所示,已知電源的內(nèi)阻很。
(1)請完成正確的電路圖連線.
(2)實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表內(nèi)阻引起的;電動勢測量值小于真實值 (填“大于”“等于”或“小于”);內(nèi)阻測量值小于真實值 (填“大于”“等于”或“小于”)
(3)若該電源電動勢測量值為E,內(nèi)阻測量值為r.用該電源、滿偏電流為Ig的靈敏電流計和滑動變阻器組裝了簡易歐姆表,電路如圖乙所示.進(jìn)行歐姆調(diào)零后,當(dāng)紅、黑表筆之間接被測電阻Rx時,指針偏轉(zhuǎn)角度為滿偏的$\frac{3}{4}$,則被測電阻Rx=$\frac{E}{3{I}_{g}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.建筑工程中的“打樁”是利用重錘的沖擊克服泥土對樁柱的阻力,使樁柱插入泥土到達(dá)預(yù)定深度的過程.如圖甲所示,設(shè)打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為m,樁柱的質(zhì)量為M.打樁過程可簡化如下:開始時,樁柱下端在地表面沒有進(jìn)入泥土,提升重錘到距離樁柱上端h高度后使其自由落下,重錘撞擊樁柱上端,經(jīng)極短時間的撞擊使兩者以共同的速度一起向下移動一段距離后停止.然后再次提升重錘,重復(fù)打樁過程,逐漸把樁柱打到預(yù)定深度.設(shè)樁柱向下移動的過程中泥土對樁柱的阻力f的大小與樁柱打入泥土中的深度x成正比,其函數(shù)表達(dá)式f=kx(k為大于0的已知常量),f-x圖象如圖乙所示.已知重力加速度大小為g.
(1)求重錘與樁柱第一次碰撞過程中損失的機(jī)械能;
(2)在解決一些實際問題時,有時為了簡化問題,需要忽略一些數(shù)值相對較小的量,這對最終的計算結(jié)果并沒有太大的影響.如在(1)問中,我們忽略了重錘所受重力,可用豎直方向動量守恒定律處理問題.同樣,在分析樁柱進(jìn)入泥土的過程中,有時也可以忽略重錘和樁柱所受的重力.請你說明在重錘撞擊樁柱效果相同的條件下,由于忽略重錘和樁柱所受的重力帶來計算結(jié)果的差異,對重錘撞擊樁柱后一起進(jìn)入泥土中的深度的計算結(jié)果差異的影響.
(3)如果不計樁柱下移過程重錘和樁柱所受重力的影響,設(shè)每次提升重錘距樁帽的高度均為h,求經(jīng)過三次撞擊后鐵樁被打入泥土的深度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,一空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,該電場的寬度為L=4m,一個帶負(fù)電且電荷量大小為q=1×10-3c,質(zhì)量m=1kg的小球,從A點(diǎn)以v0=2m/s的水平速度射入電場,從B點(diǎn)射出電場.已知勻強(qiáng)的電場強(qiáng)度E=5×103V/m,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小球在電場中運(yùn)動的時間;
(2)小球射出電場時的速度大。
(3)A、B兩點(diǎn)的電勢差?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖,對于斜面上的物體,陡峭的斜面與平緩的斜面相比,斜面上相同質(zhì)量的物體( 。
A.對斜面的壓力與陡峭程度無關(guān)
B.在陡峭的斜面上對斜面的壓力更小
C.重力沿斜面的分力與陡峭程度無關(guān)
D.重力在陡峭斜面上沿斜面的分力更小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平地面上,它與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,一個F=10N水平恒力作用在物體上,使物體在水平地面上運(yùn)動.F作用4s后撤除.(取g=10m/s2)則:
(1)前4s內(nèi)物體的加速度多大
(2)物體運(yùn)動前4s內(nèi)物體發(fā)生的位移多大
(3)F撤除后,物體還能滑行多遠(yuǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖所示,質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)和α粒子(${\;}_{2}^{4}$He),以相同的初動能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(粒子不計重力),則這兩個粒子射出電場時的側(cè)位移y之比為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.勁度系數(shù)為K1=100N/m的彈簧A上端固定在光滑木板的頂端,木板豎直放置.彈簧A下端懸掛質(zhì)量為m=2Kg的物體P,P下面通過勁度系數(shù)為K2=200N/m的彈簧B懸掛另一質(zhì)量也為m=2Kg的物體Q.P、Q輕靠在木板左側(cè).整個裝置靜止后,將木板繞其下端沿順時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)600.穩(wěn)定后,P、Q相對木板移動的距離各為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,置于水平地面上的相同材料的質(zhì)量分別為m和m0的兩物體用細(xì)繩連接,在m0上施加一水平恒力F,使兩物體做勻加速直線運(yùn)動,對兩物體間細(xì)繩上的拉力,下列說法正確的是( 。
A.地面光滑時,繩子拉力大小等于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$
B.地面不光滑時,繩子拉力大小等于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$
C.地面不光滑時,繩子拉力大于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$
D.地面不光滑時,繩子拉力小于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$

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同步練習(xí)冊答案