如圖6-2-22所示,水平固定的小圓盤A,帶電荷量為Q,電勢為零,從盤心處O由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球,由于電場的作用,小球豎直上升的高度可達(dá)盤中心豎直線上的c點,Oc=h.又知道過豎直線上的b點時,小球速度最大,由此可知在Q所形成的電場中,可以確定的物理量是(    )

圖6-2-22

A.b點場強(qiáng)           B.c點場強(qiáng)           C.b點電勢           D.c點電勢

思路點撥:由于帶電圓盤A不可作點電荷處理,故b、c兩點場強(qiáng)不能用點電荷場強(qiáng)公式.由小球從O點靜止向上運動最高點為c,說明盤中心豎直線上為非勻強(qiáng)電場,小球先變加速運動,后變減速運動,到達(dá)c點速度減為零.

解析:對小球從O→c運用動能定理:

W+WG=Ekc-EkO=0

W-mgh=0,即W=mgh

UOc==

又UOcOc,φOA=0

φc=-

又因為小球在b點時速度最大,故aB=0

即小球運動到b點時電場力減小到等于重力,故Ebq=mg,Eb=mg/q.

答案:AD

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-8-22所示,一根長0.1 m的細(xì)線,一端系著一個質(zhì)量是0.18 kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動.當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到原轉(zhuǎn)速的3倍時,細(xì)線斷開,這時測得線的拉力比原來大40 N.求:

6-8-22

(1)線斷開的瞬間,線的拉力;

(2)這時小球運動的線速度;

(3)如果桌面高出地面0.8 m,線斷后的小球飛出去落在離桌面的水平距離為多遠(yuǎn)的地方?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖6-1-22所示,MN、PQ為水平放置的金屬導(dǎo)軌,直導(dǎo)線ab與導(dǎo)軌垂直放置,導(dǎo)軌間距L10 cm,其電阻為0.4 Ω,導(dǎo)軌所在區(qū)域處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T.電池電動勢E=1.5 V,內(nèi)電阻r=0.18 Ω,電阻R=1.6 Ω,開關(guān)S接通后直導(dǎo)線ab仍靜止不動.求直導(dǎo)線ab所受的摩擦力的大小和方向.

6-1-22

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

兩塊金屬a、b平行放置,板間存在與勻強(qiáng)電場正交的勻強(qiáng)磁場,假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域.一束電子以一定的初速度v0從兩極板中間沿垂直于電場、磁場的方向射入場中,無偏轉(zhuǎn)地通過場區(qū),如圖6-3-22所示.已知板長L=10 cm,兩板間距d=3.0 cm,兩板間電勢差U=150 V,v0=2.0×107 m/s.

6-3-22

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(2)若撤去磁場,求電子穿過電場時偏離入射方向的距離,以及電子通過場區(qū)后動能增加多少?(電子所帶電荷量的大小與其質(zhì)量之比=1.76×1011 C/kg,電子電荷量的大小e=1.60×10-19 C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

磁流體推進(jìn)船的動力來源于電流與磁場間的相互作用.圖16-2-21是在平靜海面上某實驗船的示意圖,磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道(簡稱通道)組成.如圖16-2-22所示,通道尺寸a=2.0 m、b=0.15 mc=0.10 m.工作時,在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0 T的勻強(qiáng)磁場;沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場,使兩金屬板間的電壓U=99.6 V;海水沿y軸方向流過通道.已知海水的電阻率ρ=0.20Ω·m?.

           

圖16-2-21                                   圖16-2-22

(1)船靜止時,求電源接通瞬間推進(jìn)器對海水推力的大小和方向;

(2)船以vS=5.0 m/S的速度勻速前進(jìn).若以船為參考系,海水以5.0 m/S的速率涌入進(jìn)水口,由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積,在通道內(nèi)海水速率增加到vd=8.0 m/S.求此時兩金屬板間的感應(yīng)電動勢U

(3)船行駛時,通道中海水兩側(cè)的電壓按U′=UU計算,海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對船的推力.

當(dāng)船以vS=5.0 m/S的速度勻速前進(jìn)時,求海水推力的功率.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案