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如圖所示,光滑絕緣細桿豎直放置,它與以正電荷Q為圓心的某圓交于B、C兩點,質量為m、帶電荷量-q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B點時的速度大小為求:
(1)小球由A到B的過程中電場力做的功;
(2)A、C兩點的電勢差
(1)小球由A到B的過程中電場力做功
(2)A、C兩點電勢差為
因為Q是點電荷,所以以Q為圓心的圓面是一個等勢面,這是一個重要的隱含條件。由A到B過程中電場力是變力,所以不能直接用W=Fs來解,只能考慮應用功能關系。
(1)因為桿是光滑的,所以小球從A到B過程中只有兩個力做功:電場力的功WAB和重力的功mgh,由動能定理得:
WAB+mgh=,
代入已知條件vB=得電場力做功

(2)因為B、C在同一個等勢面上
所以φB=φc,即UAB=UAC
由   WAB=qUAB
得    UAB=UAC= =
故A、C兩點電勢差為
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在水平向右的勻強電場中,環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端,b、d是水平直徑的兩端,質量為m的帶電小球套在圓環(huán)上,從a點由靜止釋放,沿abc運動到d點時的速度恰好為零。在abcd的過程中,小球
A.在b點的向心加速度最大B.在b點的機械能最大
C.在d點的電勢能最大D.在d點的加速度為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在絕緣水平面上放一質量m=2.0×10-3kg的帶電滑塊A,所帶電荷量q=1.0×10-7C.在滑塊A的左邊l=0.3m處放置一個不帶電的絕緣滑塊B,質量M=4.0×10-3kg,B與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸(不連接)且彈簧處于自然狀態(tài),彈簧原長S=0.05m.如圖所示,在水平面上方空間加一水平向左的勻強電場,電場強度的大小為E=4.0×105N/C,滑塊A由靜止釋放后向左滑動并與滑塊B發(fā)生碰撞,設碰撞時間極短,碰撞后兩滑塊結合在一起共同運動并一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內),此時彈性勢能E0=3.2×10-3J,兩滑塊始終沒有分開,兩滑塊的體積大小不計,與水平面間的動摩擦因數均為μ=0.5,g取10m/s2.求:

(1)兩滑塊碰撞后剛結合在一起的共同速度v;
(2)兩滑塊被彈簧彈開后距豎直墻壁的最大距離s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A、B、C為勻強電場中的3個點,已知這3點的電勢分別為φA=10V, φB=2V, φC=-6V。試在圖上畫出過B點的等勢線和場強的方向(可用三角板畫)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如下圖所示,在絕緣水平面上,相距為L的A、B兩點處分別固定著兩個等量正電荷,a、b是AB連線上兩點,其中Aa=Bb=,O為AB連線中點.一質量為m、電荷量為+q的小滑塊(可視為質點)以初動能Ek0從a點出發(fā),沿AB直線向b點運動,其中小滑塊第一次經過O點時的動能為初動能的n倍(n>1),到達b點時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點.求:

(1)小滑塊與水平面間的滑動摩擦因數μ;
(2)O、b兩點間的電勢差UOb;
(3)小滑塊運動的總路程s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,真空中O點處固定一點電荷Q,同時在O點通過絕緣細線懸掛一帶電荷量為q、質量為m的小球,開始時細線與小球處在水平位置且靜止,釋放后小球擺到最低點時,細線的拉力為4mg,則固定電荷Q在最低點B處產生的場強大小為(  )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在電場中把電量為2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點,電場力做功1.5×10-7J,再把這個電荷從B點移到C點,克服電場力做功4.0×10-7J.
(1)求A、C兩點間電勢差?
(2)電荷從A經B移到C,電勢能如何變化?變化多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖示,在一足夠厚的鉛屏A的右表面上貼一塊放射源p,p釋放出的β射線的速度為m/s,在B處放置一平行鉛屏的金屬網,網與鉛屏之間加一方向水平向左的勻強電場,其場強E=3.64×N/C,A、B相距d=2cm,在金屬網的右側距網S=1cm處平行于網放置一熒光屏M,觀察到熒光屏上的β射線,求:熒光屏上觀察到β射線的范圍?(=9.1×kg)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,質量m、初速υ0的電子束從電容器左邊正中間O處水平射入,在電場力的作用下以速度υ,從C點射出。若電場不變,再加一個垂直于紙面向里的磁場,則電子從d點射出,c、d關于水平線從對稱,則從d點射出時電子動能為多少?

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