10．一個(gè)豎直放置的半徑為R的光滑絕緣環(huán)，置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．有一質(zhì)量為m，電量為+q的空心小球套在環(huán)上，如圖所示．當(dāng)小球下滑到最低點(diǎn)C時(shí)，小球的速度大小是2$\sqrt{gR}$．當(dāng)小球由靜止開(kāi)始從環(huán)的頂端A下滑圓弧到達(dá)B位置時(shí)，小球的機(jī)械能變化量為EqR．

分析 對(duì)AC過(guò)程分析，明確重力和電場(chǎng)力做功大小，再根據(jù)動(dòng)能定理即可求得C點(diǎn)的速度；
對(duì)AB過(guò)程分析，求出電場(chǎng)力所做的功，根據(jù)重力之外的其他力做功等于機(jī)械能的改變量即可求得小球的機(jī)械能的變化量．

解答 解：對(duì)AC過(guò)程分析，重力做功為mg2R，電場(chǎng)力做功為零，則由動(dòng)能定理可知：
mg2R=$\frac{1}{2}$mv2
解得：v=$\sqrt{2gR}$；
由A滑到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為EqR，因電場(chǎng)力做功等于機(jī)械能的改變量，故小球的機(jī)械能增大了EqR；
故答案為：$\sqrt{2gR}$； EqR

點(diǎn)評(píng) 本題考查電場(chǎng)中的功能關(guān)系的分析，要注意明確電場(chǎng)力和重力均為保守力，電場(chǎng)力做功可以量度電勢(shì)能的改變量，而重力做功量度重力勢(shì)能的改變量，同時(shí)明確重力之外的其他力做功等于機(jī)械能的改變量．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

19．在某次火箭升空實(shí)驗(yàn)中，讓火箭由地面豎直向上射出，以射出時(shí)做為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖象，求：（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）
（1）該火箭在加速上升過(guò)程中的加速度大小及上升的最大高度；
（2）火箭由最大高度處至落回地面所用的時(shí)間；
（3）火箭落回地面時(shí)的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，一個(gè)很長(zhǎng)的光滑導(dǎo)體框傾斜放置，頂端接有一個(gè)燈泡，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于線框所在平面，當(dāng)跨放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab下滑達(dá)穩(wěn)定速度后，小燈泡獲得一個(gè)穩(wěn)定的電功率，除小燈泡外其他電阻均不計(jì)，則若使小燈泡的電功率提高一倍，下列措施可行的是（　�。�
A．換用一個(gè)電阻為原來(lái)2倍的小燈泡B．將金屬棒質(zhì)量增為原來(lái)的2倍
C．將導(dǎo)體框?qū)挾葴p小為原來(lái)的一半D．將磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的$\frac{\sqrt{2}}{2}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示，平行粗糙金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為θ=37°，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=lm，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．兩根金屬棒ab和a′b′的質(zhì)量都是m=0.2kg，電阻都是R=1Ω，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，金屬棒ab和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，金屬棒ab導(dǎo)軌平面存在著垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬棒a′b′導(dǎo)軌平面存在著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=0.4T，金屬棒a′b′始終靜止在導(dǎo)軌上，將金屬棒ab由靜止釋放．求：
（1）棒ab下滑的最大速度；
（2）棒a′b′和導(dǎo)軌間最小摩擦力；
（3）若棒ab在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)了S=50m時(shí)，其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，則此過(guò)程棒a′b′發(fā)熱量QR和通過(guò)棒a′b′的電量q分別是多少．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，寬為L(zhǎng)=2m、足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和M′N(xiāo)′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連有一個(gè)阻值為R=1.2Ω的電阻，在導(dǎo)軌上AA′處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻為r=0.4Ω的金屬滑桿，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．用輕繩通過(guò)定滑輪將電動(dòng)小車(chē)與滑桿的中點(diǎn)相連，繩與滑桿的連線平行于斜面，開(kāi)始時(shí)小車(chē)位于滑輪的正下方水平面上的P處（小車(chē)可視為質(zhì)點(diǎn)），滑輪離小車(chē)的高度H=4.0m．在導(dǎo)軌的NN′和OO′所圍的區(qū)域存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{4}$，此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的．電動(dòng)小車(chē)沿PS方向以v=1.0m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí)，滑桿經(jīng)d=1m的位移由AA′滑到OO′位置．（g取10m/s2）求：
（1）請(qǐng)問(wèn)滑桿AA′滑到OO′位置時(shí)的速度是多大？
（2）若滑桿滑到OO′位置時(shí)細(xì)繩中拉力為10.1N，滑桿通過(guò)OO′位置時(shí)的加速度？
（3）若滑桿運(yùn)動(dòng)到OO′位置時(shí)繩子突然斷了，則從斷繩到滑桿回到AA′位置過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？（設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，滑桿滑回到AA′時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心，以R=0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點(diǎn)分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與x軸正方向成θ=60°角，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為4$\sqrt{3}$V、4V、-4$\sqrt{3}$V，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=40$\sqrt{3}$V/mB．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=80V/m
C．d點(diǎn)的電勢(shì)為-4VD．d點(diǎn)的電勢(shì)為-2$\sqrt{3}$V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，空間存在一放向豎直向下、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸于O點(diǎn)，現(xiàn)將小球向左拉至細(xì)線呈水平張緊狀態(tài)并由靜止釋放，小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）在最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)?xì)線的拉力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．關(guān)于電勢(shì)差和電場(chǎng)力做功、電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法中，正確的是（　�。�
A．電勢(shì)差的大小由電場(chǎng)力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做的功和電荷的電量決定
B．在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力做功的多少由兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電荷量共同決定
C．電勢(shì)差是矢量，電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量
D．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是電勢(shì)降低的方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法，正確的是（　　）
A．摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同
B．滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)
C．靜止的物體只能受到靜摩擦力
D．相對(duì)靜止的兩個(gè)物體之間，也可能有摩擦力的相互作用

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