如圖所示,帶電荷量為Q的正點電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點,斜面上有A、B兩點,且A、B和C在同一直線上,A和C相距為L,B為AC中點.現(xiàn)將一帶電小球從A點由靜止釋放,當帶電小球運動到B點時速度正好又為零,已知帶電小球在A點處的加速度大小為
g
4
,靜電力常量為k,求:
(1)小球運動到B點時的加速度大。
(2)B和A兩點間的電勢差(用Q和L表示).

(1)根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律得:
帶電小球在A點時有:
mgsin 30°-k
Qq
L2
=maA
帶電小球在B點時有:
k
Qq
(
L
2
)2
-mgsin 30°=maB
且aA=
g
4
,可解得:aB=
g
2

(2)由A點到B點應用動能定理得:
mgsin 30°?
L
2
-UBA?q=0
由mgsin 30°-k
Qq
L2
=m?aA=m
g
4

可得:
1
4
mg=k
Qq
L2

可求得:UBA=k
Q
L

答:
(1)小球運動到B點時的加速度大小為
g
2

(2)B和A兩點間的電勢差為k
Q
L
練習冊系列答案
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如圖所示,在光滑絕緣的水平直軌道上有兩個帶電小球a和b,a球質量為2m、帶電量為+q,b球質量為m、帶電量為+2q,兩球相距較遠且相向運動.某時刻a、b球的速度大小依次為v和1.5v,由于靜電斥力的作用,它們不會相碰.則下列敘述正確的是( 。
A.兩球相距最近時,速度大小相等、方向相反
B.a球和b球所受的靜電斥力對兩球始終做負功
C.a球一直沿原方向運動,b球要反向運動
D.a、b兩球都要反向運動,但b球先反向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

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3
4
g
,運動到B點時速度正好變?yōu)榱悖畡t此電荷在B點處的加速度為______(用g表示);A、B兩點間的電勢差為______(用m、g、h和q表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,P、Q是兩個等量異種點電荷,它們連線的中點是O,A、B是中垂線上的兩點,OA=AB,用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點的場強和電勢.則( 。
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA一定大于EB,φA一定等于φB
C.EA不一定大于EB,φA一定等于φB
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產生球對稱的電場;場強大小沿半徑分布如圖所示.圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積.
(1)寫出E-r曲線下面積所表示物理量的單位;
(2)求秋心與球表面間的電勢差U;
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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A.ERcosθB.-ERcosθC.ERsinθD.-ERsinθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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(1)試確定電場強度的方向.
(2)若已知電場強度為E,粒子過B點時速度方向與水平方向夾角為60°,試求到B點時的速度大小及從A到B的運動時間.

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A.滑塊可能只受重力、電場力、摩擦力共三個力的作用
B.滑塊對球殼的作用力方向可能豎直向下
C.滑塊所受電場力大小可能為mgcosθ
D.滑塊所受的摩擦力大小一定為mgsinθ

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