如右圖所示,在場強(qiáng)E=104 N/C的水平勻強(qiáng)電場中,有一根長=15 cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m=3 g、電荷量q=2×10-6 C的帶正電小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí),小球從靜止開始釋放,g取10 m/s2.求:


(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)B的過程中重力勢能、電勢能分別變化了多少?
(2)若取A點(diǎn)電勢為零,小球在B點(diǎn)的電勢能、電勢分別為多大?
(3)小球到B點(diǎn)時(shí)速度為多大?繩子張力為多大?
(1)-4.5×10-3 J;3×10-3 J(2)3×10-3 J;1.5×103 V(3)1 m/s;5×10-2 N

試題分析:(1)重力勢能變化量:ΔEp=-mgl=-4.5×10-3 J
電勢能變化量:ΔEp=Eql=3×10-3 J
(2)小球在B點(diǎn)的電勢能:Ep=3×10-3 J
小球在B點(diǎn)的電勢:Ep=φBq     解得:φBV=1.5×103 V
(3)A→B由動(dòng)能定理得:mgl-Eql=mvB2    所以:vB=1 m/s
在B點(diǎn)對(duì)小球:FT-mg=
解得:  FT=5×10-2 N
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a.b.c.d為勻強(qiáng)電場中的四個(gè)等勢面,一個(gè)電子射入電場后的運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線MN所示,由此可知(    )
A.電子在N的動(dòng)能大于在M的動(dòng)能
B.電子在N的電勢能小于在M的電勢能
C.電場強(qiáng)度方向向左
D.電場中,a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量為的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度的滑下。槽的底端與水平傳送帶相切于左傳導(dǎo)輪頂端的B點(diǎn),A、B的高度差為.傳導(dǎo)輪半徑很小,兩個(gè)輪之間的距離為,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù).右端的輪子上沿距離地面的高度為.()

(1)若槽的底端沒有放滑塊,傳送帶靜止不轉(zhuǎn),滑塊滑過C點(diǎn)時(shí)的速度大小
(2)若下滑前將質(zhì)量為的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))停放在槽的底端。下滑后與發(fā)生彈性碰撞,且碰撞后速度方向不變,則、應(yīng)該滿足什么條件?
(3)若在(2)的前提條件下,若傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),且速度為m/s。求滑塊、落地點(diǎn)間的最大距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)物體由靜止開始,從A點(diǎn)出發(fā)分別經(jīng)三個(gè)不同的光滑斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3處。下列說法正確的是(      )
A.物體在C1、C2、C3處的動(dòng)能相等
B.物體在C1、C2、C3處的速度相等
C.物體在C1、C2、C3處重力的瞬時(shí)功率相等
D.物體沿三個(gè)斜面下滑的時(shí)間相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖為一勻強(qiáng)電場,某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為2.0J,電場力做的功為1.5J,則下列說法正確的是(   )
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少1.5J
C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少0.5J
D.粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

2007年10月24日,我國成功地發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星。衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道后還需要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行10次點(diǎn)火控制。前4次點(diǎn)火,讓衛(wèi)星不斷變軌加速,當(dāng)衛(wèi)星加速到的速度時(shí)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道向月球飛去。后6次點(diǎn)火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時(shí)的緊急剎車,最終把衛(wèi)星送入離月面h=200km高的工作軌道(可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng))。已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍,,衛(wèi)星質(zhì)量為2350kg,地球表面重力加速度,引力恒量。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)求:
(1)地球的質(zhì)量。
(2)衛(wèi)星從離開地球軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道最終穩(wěn)定在離月球表面h=200km的工作軌道上外力對(duì)它做了多少功?(忽略地球自轉(zhuǎn)及月球繞地球公轉(zhuǎn)的影響)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,質(zhì)量為m的帶電粒子以一定的初速度v0由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場,入射方向與電場線垂直. 粒子從Q點(diǎn)射出電場時(shí),其速度方向與電場線成30°角. 已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的寬度為,P、Q兩點(diǎn)的電勢差為U,不計(jì)重力作用,求:

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。
(2)帶電粒子的電荷量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,斜面體固定在水平面上,傾角為θ=30°,質(zhì)量為m的物塊從斜面體上由靜止釋放,以加速度a=開始下滑,取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),則圖乙中能正確描述物塊的速率v、動(dòng)能Ek、勢能E P、機(jī)械能E、時(shí)間t、位移x關(guān)系的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道,小球B靜止在軌道的最低點(diǎn),小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下,沿圓弧切線進(jìn)入軌道后,與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C,圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦,求A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB

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