【題目】在光滑絕緣水平面上放置一質(zhì)量m＝0.2 kg、電荷量q＝5×10－4 C的帶正電的小球，小球系在長(zhǎng)L＝0.5 m的絕緣細(xì)線上，線的另一端固定在O點(diǎn)．整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與水平面平行且沿OA方向，如圖所示（此圖為俯視圖）．現(xiàn)給小球一初速度使其繞點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的張力F＝140 N，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，最大動(dòng)能比最小動(dòng)能大20 J，小球視為質(zhì)點(diǎn)．

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

（2）求運(yùn)動(dòng)過程中小球的最小動(dòng)能。

【答案】（1）（2）

【解析】

小球帶正電，從A運(yùn)動(dòng)到其關(guān)于O對(duì)稱的點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，所以在A點(diǎn)動(dòng)能最大，在其對(duì)稱點(diǎn)的動(dòng)能最小，根據(jù)動(dòng)能定理求解電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。辉�A處動(dòng)能最大，已知小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的張力F=140N，由牛頓第二定律和動(dòng)能的計(jì)算式求解A處的動(dòng)能，再由動(dòng)能定理得到最小動(dòng)能。

（1）設(shè)A點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為B，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，所以在A點(diǎn)動(dòng)能最大，在B點(diǎn)的動(dòng)能最小。
小球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能與最小動(dòng)能的差值為△Ek=2qEL=20J

代入數(shù)據(jù)得：E=4×104N/C

（2）在A處動(dòng)能最大，A處由牛頓第二定律：

A點(diǎn)關(guān)于O的對(duì)稱點(diǎn)B處動(dòng)能最小，則最小動(dòng)能

代入數(shù)據(jù)得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電動(dòng)自行車是一種應(yīng)用廣泛的交通工具，其速度控制是通過轉(zhuǎn)動(dòng)右把手實(shí)現(xiàn)的，這種轉(zhuǎn)動(dòng)把手稱“霍爾轉(zhuǎn)把”，屬于傳感器非接觸控制．轉(zhuǎn)把內(nèi)部有永久磁鐵和霍爾器件等，截面如圖甲．開啟電源時(shí)，在霍爾器件的上下面之間加一定的電壓，形成電流，如圖乙．轉(zhuǎn)把轉(zhuǎn)動(dòng)永久磁鐵也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾器件能輸出控制車速的電勢(shì)差，已知電勢(shì)差與車速關(guān)系如圖丙，以下關(guān)于“霍爾轉(zhuǎn)把”敘述正確的是（ ）

A．為提高控制的靈敏度，永久磁鐵的上下端分別為N、S 極

B．按圖甲順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)把手，車速變快

C．圖乙中從霍爾器件的左、右側(cè)面輸出控制車速的電勢(shì)差

D．若霍爾器件的上下面之間所加電壓正負(fù)極性對(duì)調(diào)，不影響車速控制

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌在同一水平面內(nèi)放置，左端與定值電阻R相連，導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在著沿x方向均勻增大的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度與x的關(guān)系是B=0.5+0.5x（T），在外力F作用下一阻值為r的金屬棒從A1運(yùn)動(dòng)到A3，此過程中電路中的總電功率保持不變．A1的坐標(biāo)為x1=1 m，A2的坐標(biāo)為x2=2 m，A3的坐標(biāo)為x3=3 m，求：

（1）在A1與A3處的速度之比；

（2）A1到A2與A2到A3的過程中通過導(dǎo)體橫截面的電荷量之比；

（3）A1到A2與A2到A3的過程中產(chǎn)生的焦耳熱之比.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r的恒定電路，電壓表A的內(nèi)阻為10kΩ，B為靜電計(jì)，C1、C2分別是兩個(gè)電容器，將開關(guān)閉合一段時(shí)間，下列說法正確的是（　�。�

A. 若C1＞C2，則電壓表兩端的電勢(shì)差大于靜電計(jì)兩端的電勢(shì)差

B. 若將變阻器滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電容器C2上帶電量增大

C. C1上帶電量為零

D. 再將電鍵S打開，然后使電容器C2兩極板間距離增大，則靜電計(jì)張角也增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為R的均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A．已知?dú)?nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零；殼外空間的電場(chǎng)，與將球殼上的全部電荷集中于球心O時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣．一帶正電的試探電荷（不計(jì)重力）從球心以初動(dòng)能Ek0沿OA方向射出．下列關(guān)于試探電荷的動(dòng)能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖線，可能正確的是（ ）

A．B．

C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)初學(xué)牛頓第二定律時(shí)產(chǎn)生了如下疑問：根據(jù)牛頓第二定律，力可以使物體產(chǎn)生加速度，可是用很大的水平力F去推汽車時(shí)，卻沒有使汽車產(chǎn)生加速度而動(dòng)起來，這是為什么呢？關(guān)于小明產(chǎn)生的疑問，下列解釋正確的是（ ）

A. 牛頓第二定律對(duì)靜止的物體不適用

B. 根據(jù)a＝F／m，汽車的質(zhì)量太大，產(chǎn)生的加速度極小，速度增量很小，眼睛不易察覺

C. 小明對(duì)汽車的推力小于汽車受到的摩擦力，汽車不會(huì)運(yùn)動(dòng)

D. 汽車所受的合力為零，加速度等于零，所以原來靜止的汽車還是靜止的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑絕緣水平面上相距3L的A、B兩點(diǎn)分別固定正點(diǎn)電荷Q1與Q2，與B點(diǎn)相距L的C點(diǎn)為連線上電勢(shì)最低處。若可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊在BC中點(diǎn)D處，以初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，且始終在A、B之間運(yùn)動(dòng)。已知滑塊的質(zhì)量為m、帶電量為+q，則

A. 滑塊從D向B的運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

B. 滑塊沿B→A方向運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能先增加后減小

C. A、B之間，場(chǎng)強(qiáng)為零的地方應(yīng)該有兩處

D. 兩點(diǎn)電荷的電量之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平桌面上的物體a系一細(xì)繩，細(xì)過跨國(guó)桌沿的定滑輪后懸掛著物體b，物體a和物體b的質(zhì)量均為m。物體a和滑輪間的細(xì)繩與桌面平行。先用手使a、b靜止（細(xì)繩質(zhì)量及滑輪摩擦均不計(jì)）。放手后細(xì)繩上張力設(shè)為T。下列說法正確的有（ ）

A. 放手后物體a、b一起運(yùn)動(dòng)的過程中，繩上張力大小T＝mg

B. 只將物體b的質(zhì)量增為2m，放手后繩上張力大小變?yōu)?/span>T

C. 只將物體a的質(zhì)量增為2m，放手后繩上張力大小變?yōu)?/span>T

D. 將物體a、b的質(zhì)量都增為2m，放手后繩上張力大小變?yōu)?/span>2T

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小船靜止在平靜湖面上，抓住通過固定在岸邊滑輪且系在船頭的輕繩把小船拉向岸邊，開始時(shí)輕繩與湖面夾角不為零，假設(shè)小船受水的阻力大小不變，小船在勻速緩慢靠近岸邊的過程中

A. 輕繩的拉力不斷增大

B. 輕繩的拉力大小不變

C. 船受的浮力減小

D. 船受的浮力增大

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