【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球AB.A球的帶電量為+2qB球的帶電量為-3q,兩球組成一帶電系統(tǒng).虛線MNPQ平行且相距3L,開始時AB分別靜止于虛線MN的兩側(cè),虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線.若視小球為質(zhì)點(diǎn),不計輕桿的質(zhì)量,在虛線MNPQ間加上水平向右的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場后,系統(tǒng)開始運(yùn)動.試求:

1B球剛進(jìn)入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大。

2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量.

【答案】1。2L 4qEL

【解析】

1)設(shè)B球剛進(jìn)入電場時帶電系統(tǒng)的速度為v1,由動能定理得

2qEL×2mv12

解得:

v1

2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動分為三段:B球進(jìn)入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場后.

設(shè)A球出電場后移動的最大位移為x,對于全過程,由動能定理得

2qELqEL3qEx0

解得

x

B球移動的總位移為

xBL

B球從剛進(jìn)入電場到帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動到最大距離時的位移為L

其電勢能的變化量為

ΔEp=-W3qE·L4qEL

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與筒的軸平行,筒的橫截面如圖所示.圖中直徑的兩端分別開有小孔,筒繞其中心軸以角速度順時針轉(zhuǎn)動.在該截面內(nèi),一帶電粒子從小孔射入筒內(nèi),射入時的運(yùn)動與30°角.當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°時,該粒子恰好從小孔飛出圓筒.不計重力.若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞,則帶電粒子的比荷為(

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的汽缸內(nèi)壁光滑,橫截面積為S=10-3m2,活塞的質(zhì)量為m=2kg,厚度不計。在A、B兩處設(shè)有限制裝置,使活塞只能在A、B之間運(yùn)動,B下方汽缸的容積為10×10-3m3A、B之間的容積為20×10-4m3,外界大氣壓強(qiáng)p0=10×105Pa。開始時活塞停在B處,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為09p0,溫度為27℃,現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體,直至327℃。求:

1)活塞剛離開B處時氣體的溫度t2;

2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng);

3)在圖(乙)中畫出整個過程中的p-V圖線。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】道爾頓總結(jié)了一些實驗事實,得出下列結(jié)論:某一氣體在氣體混合物中產(chǎn)生的分壓強(qiáng)等于在相同溫度下它單獨(dú)占有整個容器時所產(chǎn)生的壓強(qiáng);而氣體混合物的總壓強(qiáng)等于其中各氣體分壓強(qiáng)之和,這就是氣體分壓定律。如圖所示的容積不變的控溫箱里面放一燒杯水,不考慮水的體積的變化,溫度是27℃時水蒸氣的飽和氣壓是6kPa,77℃時水蒸氣的飽和氣壓是40kPa。溫度是27℃時控溫箱內(nèi)空氣中的水蒸氣已成為飽和汽,控溫箱內(nèi)的壓強(qiáng)是1.26×105Pa;當(dāng)控溫箱內(nèi)溫度是77℃時,控溫箱內(nèi)的空氣的相對濕度是80%時,控溫箱內(nèi)的壓強(qiáng)的是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,人造衛(wèi)星P(可視為質(zhì)點(diǎn))繞地球做勻速圓周運(yùn)動。在衛(wèi)星運(yùn)動軌道平面內(nèi),過衛(wèi)星P作地球的兩條切線,兩條切線的夾角為,設(shè)衛(wèi)星P繞地球運(yùn)動的周期為T,線速度大小為v,引力常量為G。則下列說法正確的是

A.越小,T越小

B.越大,v越小

C.若測得T,則地球的平均密度

D.若測得T,則地球的平均密度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,地面上方分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場。一帶正電的小球從油中A處由靜止釋放后豎直下落,下落過程中受到油對球的阻力,且阻力與球的速度平方成正比。已知小球在AB段做加速運(yùn)動,在BC段做勻速運(yùn)動,MN是小球下落過程中經(jīng)過的兩個位置。小球在此運(yùn)動過程中說法正確的是

A.AB段的加速度大小逐漸增大

B.M點(diǎn)的機(jī)械能大于N點(diǎn)的機(jī)械能

C.重力的沖量大于電場力的沖量

D.機(jī)械能和電勢能的總量保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用自由落體法驗證機(jī)械能守恒定律時,某同學(xué)按照正確的操作選出的紙帶如圖。其中O是起始點(diǎn),A、BC是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn)。該同學(xué)用毫米刻度尺測量OAB、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm)(已知重錘的質(zhì)量為0.1kg,打點(diǎn)時間間隔為0.02 s)。

1)這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是____________(填“9.51”或“12.42”或“15.7”),應(yīng)記作____________cm。

2)該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的瞬時速度,則該段重錘重力勢能的減少量為_________,而動能的增加量為________(均保留三位有效數(shù)字)。這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_________動能的增加量(填“大于”“小于”“等于”),原因是_____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量均為m的兩物塊A、B之間連接著一個輕質(zhì)彈簧,其勁度系數(shù)為k,再將物塊A、B放在水平地面上一斜面的等高處,如圖所示,彈簧處于壓縮狀態(tài),且物塊與斜面均能保持靜止,已知斜面的傾角為θ,兩物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是(

A.斜面和水平地面間有靜摩擦力

B.斜面對A、B組成系統(tǒng)的靜摩擦力的合力為2mgsinθ

C.若將彈簧拿掉,物塊有可能發(fā)生滑動

D.彈簧的最大壓縮量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑直桿傾角為30°,質(zhì)量為m的小環(huán)穿過直桿,并通過彈簧懸掛在天花板上,小環(huán)靜止時,彈簧恰好處于豎直位置,現(xiàn)對小環(huán)施加沿桿向上的拉力F,使環(huán)緩慢沿桿滑動,直到彈簧與豎直方向的夾角為60°。整個過程中,彈簧始終處于伸長狀態(tài),以下判斷正確的是

A. 彈簧的彈力逐漸增大

B. 彈簧的彈力先減小后增大

C. 桿對環(huán)的彈力逐漸增大

D. 拉力F先增大后減小

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