【題目】在光滑絕緣的水平面上，用長為的絕緣輕桿連接兩個質量均為的帶電小球和． 球的帶電荷量為， 球的帶電荷量為，組成一帶電系統(tǒng)．如圖所示，虛線為兩球連線的垂直平分線，虛線與平行且相距為，最初球和球分別靜止于虛線的兩側．距的距離均為．且球距虛線的距離為，若視小球為質點，不計輕桿的質量，在虛線、間加上水平向向右的勻強電場后，求：

（）球剛進入電場時， 球與球組成的帶電系統(tǒng)的速度大�。�

（）帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零時所需的時間．

【答案】（1） （2）

【解析】（）帶電系統(tǒng)開始運動時，設加速度為，由牛頓第二定律：

球剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度為，有： ．

求得： ．

（）對帶電系統(tǒng)進行分析，假設球能達到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為，有：

．

故帶電系統(tǒng)速度第一次為零時，球恰好到達右極板．

設球從靜止到剛進入電場的時間為，則： ．

計算得出： ．

球進入電場后，帶電系統(tǒng)的加速度為，由牛頓第二定律：

．

顯然，帶電系統(tǒng)做勻減速運動，減速所需時間為，

則有： ．

求得： ．

可以知道，帶電系統(tǒng)從靜止到速度第一次為零所需的時間為： ．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，平行導軌MN、PQ水平放置，電阻不計。兩導軌間距d=10cm，導體棒ab、cd放在導軌上，并與導軌垂直.每根棒在導軌間的部分，電阻均為R=1.0Ω.用長為L=20cm的絕緣絲線將兩棒系住。整個裝置處在勻強磁場中.t=0的時刻，磁場方向豎直向下，絲線剛好處于未被拉伸的自然狀態(tài)。此后，磁感應強度B隨時間t的變化如圖乙所示.不計感應電流磁場的影響。整個過程絲線未被拉斷。.求：

（1）0—2.0s的時間內，電路中感應電流的大小與方向；

（2）t=1.0s的時刻絲線的拉力大小.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌相距為1m，導軌平面與水平面的夾角θ=37°，其上端接一阻值為3Ω的燈泡D．在虛線L1、L2間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B，且磁感應強度B=1T，磁場區(qū)域的寬度為d=3.75m，導體棒a的質量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導體棒b的質量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始沿導軌向下滑動，b恰能勻速穿過磁場區(qū)域，當b 剛穿出磁場時a正好進入磁場．不計a、b之間的作用，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）b棒進入磁場時的速度？

（2）當a棒進入磁場區(qū)域時，小燈泡的實際功率？

（3）假設a 棒穿出磁場前已達到勻速運動狀態(tài)，求a 棒通過磁場區(qū)域的過程中，回路所產生的總熱量？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一節(jié)干電池與定值電阻R（R值未知）、開關S串聯(lián)組成閉合回路。某實驗小組的同學將圖甲電路改造成如圖乙所示的電路，通過實驗，可以獲得圖甲中流過定值電阻R的電流大小的準確值。所用毫安表內阻已知且不可忽略。實驗的主要步驟如下：

A.閉合開關S，打開開關，讀出毫安表的示數(shù)為。

B.保持開關S閉合，再閉合開關，調節(jié)電阻箱的阻值大小等于毫安表內阻，讀出毫安表的示數(shù)為。

（1）請用筆畫線代替導線，按照圖乙所示電路將答題紙上的實物圖連接成完整的實驗電路。

（2）在圖甲中流過定值電阻R的電流I=_________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，右端開口、橫截面積為S的絕熱圓柱形汽缸水平放置在地面上，汽缸左邊有加熱裝置，內部被質量為m的絕熱活塞A和質量也為m、導熱性能良好的活塞B分成長度相等的三個部分，兩活塞厚度均不計且與汽缸接觸良好。汽缸左邊兩部分分別封閉有理想氣體P和Q，初始狀態(tài)溫度均為。外界大氣壓強大小為且保持恒定。忽略一切摩擦。

①現(xiàn)對氣體P緩慢加熱，求當活塞B恰好到達汽缸右端時，氣體P的溫度；

②將汽缸豎直放置，繼續(xù)給氣體P加熱，求當活塞B再次到達汽缸上端時，氣體P的溫度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x=5m的M點的波形圖，圖乙是質點N（x=3m）從此時刻開始計時的振動圖像，Q是位于x=10m處的質點。下列說法正確的是__________

A．這列波的波長是4m

B．這列波的傳播速度是1.25m/s

C．M點以后的各質點開始振動時的方向都沿＋y方向

D．質點Q經過8s時，第一次到達波峰

E．在0～16s內，質點Q經過的路程為1.1m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將三個完全相同的小燈泡按如圖甲所示的方式連入電路，其中的電壓表和電流表均為理想電表，蓄電池的內阻不可忽略.當開關閉合后，電壓表V1的讀數(shù)為4.0V，經測量這種小燈泡的U-I圖像如圖乙所示.則( )

A. 電壓表V2的讀數(shù)為2.0V

B. 電流表A2的讀數(shù)為0.6A

C. 三個小燈泡消耗的功率之和為3W

D. 該蓄電池的電動勢為8.0V、內阻為5.0Ω

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內有xOy坐標系，長為的不可伸長最大拉力是9mg的細繩，一端固定在A點，A點的坐標為，另一端系一質量為m的小球。現(xiàn)在x坐標軸上（x>0）固定一個小釘，拉小球使細繩繃直并呈水平位置，再讓小球從靜止釋放，當細繩碰到釘子以后，小球可以繞釘子在豎直平面內做圓周運動。為使小球釋放后能繞釘子在豎直平面內做圓周運動，而細繩又不被拉斷，求釘子所在位置的范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一攝像機電池，無法從標簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù)；現(xiàn)進行如下實驗操作：

（1）選取多用電表的直流電壓10V擋，將兩表筆直接接到電池的正負兩極，指針偏轉情況如圖1，由此可知其電動勢約為 V．是否可以利用多用電表的歐姆擋直接粗測其內阻，答： （選填“可以”或“不可以”）

（2）現(xiàn)要更加準確測量其電動勢和內電阻，實驗室備有下列器材：

A．電流表（量程0．6A，內阻為3Ω）

B．電壓表（量程3V，內阻為3kΩ）

C．電壓表（量程30V，內阻為30kΩ）

D．定值電阻R1=500Ω

E．定值電阻R2=5000Ω

F．滑動變阻器（阻值范圍0～30Ω）

G．開關及導線

①該實驗中電壓表應選 ，定值電阻應選 （均選填選項前的字母序號）

②在圖3方框中畫出實驗電路圖，并將圖2實物連線圖補充完整．

③若將滑動變阻器打到某一位置，讀出此時電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電源電動勢和內阻間的關系式 （要求無系統(tǒng)誤差）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案